虚拟现实与CAD模型的数据对接探讨

通过对CAD系统中一些常用的三角形数据交换格式和虚拟现实开发工具包WorldToolKit(WTK)的模型操作功能的分析与研究,提出并实现了在WTK开发环境中读取CAD系统导出的三角面片模型的方法。用VisaulaC++6.0作为开发平台,利用WTK中自定义模型的功能实现模型的生成。该方法实现了虚拟环境中直接使用CAD导出模型的目的。     

基于STL文件的实体分割算法研究

由于快速成型机加工尺寸的限制,难于制造尺寸较大的零件。针对这一问题本文提出一种基于STL文件格 式的实体分割算法,对STL文件分割过程中的关键问题进行了详细地论述,包括:截面轮廓的生成,截交三角面片的 处理和截面轮廓的三角化算法;通过对STL文件的分割处理,提高了快速成型系统对大尺寸零件的制造能力。     

工业CT断层图像自动生成STL文件的方法

为了使工业CT（computed tomography）扫描获得的工件断层图像格式转换为快速原型设备所接受的数据格式,研究了工业CT断层图像数据格式自动生成STL（Stereolithography）文件格式的方法,并用VC^＋＋开发了软件,实验结果表明,效果较好。     

基于STL文件的快速成型分层算法与毗邻拓扑信息的快速提取

该文研究了实时的快速成型的分层算法,即从CAD模型转换成STL文件后,实时快速求出该模型与水平截面的轮廓线交线,为此,该文提出并建立了三角形网格的毗邻关系索引表,并构造相应的数据结构来表达STL文件的散乱三角形集合中的毗邻拓扑联系,而为了快速建立这种毗邻关系,该文进一步提出建立两套三角形网格的分组表,来缩小三角形网格的毗邻查找范围,为快速确定三角形网格的毗邻关系奠定基础。该文同时分析了该算法的时间与空间复杂度。计算实践表明,基于该文提出的毗邻关系索引表的分层算法能满足快速成型的实时要求。     

STL数据的远程显示方法研究

在分析了STL（StereoLithography）数据特点的基础上，针对STL数据冗余，不适合直接网上传输的特点．设计了网络传输文件T文件，减少了网络数据传输量。研究了STL数据到T文件的转换方法，并且采用Java3D技术开发了T数据的远程图形显示系统，实现了STL文件的远程快速浏览。从而为把快速原型制造与协同设计相结合提供了工具支持。     

基于STL格式的实体分割

介绍了一种在快速成形系统制造中如何将一个较大的实体分割成若干个独立的小实体的方法，解决了快速成形设备受加工零件尺寸限制的问题，对扩大快速菜设备的尺寸加工范围具有重要意义。     

EPS的STL模型连续热切割技术加工研究

基于STL(标准模板库)模型投影轮廓的连续切割技术对EPS(聚苯乙烯)建筑模型加工进行研究,提出了分组矩阵切片算法,并在每组中建立局部拓扑关系提高分层切片的效率,结合截面轮廓求并算法,应用于投影轮廓连续切割技术,解决了非对称曲面在加工过程中与热丝的干涉难题。开发出基于STL模型投影轮廓轨迹的自动编程系统,以此作为软件平台结合五自由度建筑初模的数控热切割加工装置的硬件设施,实现了建筑模型加工。实验结果表明,该系统能高效、准确加工出所设计的建筑模型。     

滑油系统复杂元件建模及润滑油隐匿特性研究

为分析滑油系统的姿态适应性,针对滑油系统复杂元件,提出一种基于STL格式的切割建模及润滑油隐匿量计算方法。该方法建立不同姿态角及加速度组合下液面高度-面积-体积-质心的关系数据库,并采用二元样条插值方法获得指定姿态角及加速度组合下元件的润滑油隐匿量。算例结果表明：基于STL格式的切割建模结果与UG对比误差在±1.1%以内,与实际试验对比误差在±8.3%以内,显著提升了隐匿特性计算的效率,为姿态适应性分析提供技术支持。     

3DP工艺中STL模型中心排样策略研究

针对3DP工艺中零件排样问题,由于不同零件成型方向所产生的阶梯误差存在差异,因此排样过程零件旋转受到限制。同时为了避免零件间受到粘结剂渗透影响,它们之间需预留间隙。基于粉床中心位置零件的成型质量要优于四周,提出了一种基于投影算法的STL模型中心排样策略。该方法将三维排样问题转化为二维不规则排样,以排样环作为零件的移动路径,排样点作为模型移动的参考位置,并以二维平面上的圆形空间评价排样结果,从而实现了多个零件中心排样。以两类典型的STL模型进行了三组算例的中心排样实验,结果表明：该中心排样策略对不同类型的零件均取得了较好的排样效果。     

面向RP的扫描数据直接分层研究

讨论了RP与RE直接集成的几种数据接口模式,提出了基于经向线族和基于直线同伦的两种扫描线数据直接生成层片数据的新方法,并通过实例验证了其可行性.