基于散亂點云的卷曲模型建模和精度評價
發(fā)布時間:2020-11-03 20:27
隨著當前數(shù)字化測量技術的快速發(fā)展,反求工程在圖像處理、計算機視覺、幾何造型和數(shù)字化制造等領域得到了廣泛應用。曲面重建是反求工程的關鍵技術之一。基于海量散亂數(shù)據(jù)(稱為點云)的卷曲模型重建,對船體外形、汽車車身、飛機艙蓋等自由曲面的設計和制造有重要意義,如何生成高精度的光順曲面是建模的重點和難點。由于散亂數(shù)據(jù)沒有明顯的拓撲幾何關系,進行均勻、合理而有效的參數(shù)化比較困難,目前的卷曲模型重建主要通過人機交互來完成。本文以激光掃描法獲取的散亂數(shù)據(jù)為研究對象,以非均勻有理B樣條技術(NURBS)為基礎,針對卷曲模型點云數(shù)據(jù)的邊界提取、參數(shù)化、模型建立以及建模精度和曲面加工精度評價問題進行了系統(tǒng)研究,提出了一種自動化的建模方法。論文的主要研究內容和成果如下: 首先,針對建模難度較大的空間散亂數(shù)據(jù),提出了一類卷曲模型曲面邊界的自動追蹤方法以及面向NURBS的數(shù)據(jù)自動參數(shù)化策略,在此基礎上利用局部切空間參數(shù)化技術得到序列化數(shù)據(jù)點,有效地消除了數(shù)據(jù)噪聲,并借助蒙皮方法完成最終的曲面建模。該方法克服了以往建模過程需要較多人工交互的不足,顯著改善了曲面的擬合精度及提高了曲面重建的速度。 其次,以建立的CAD模型為研究對象,對無約束條件下的最優(yōu)曲面匹配技術進行了研究,給出一種由曲面的重心和四個角點進行初始匹配,運用奇異值分解進行精確匹配的方法,完成了模型曲面到加工曲面的準確定位,然后計算加工曲面上采樣點到CAD模型面的距離得到該采樣點的加工誤差,從而實現(xiàn)對復雜曲面類零件加工精度的評定。 最后,在VC++ 6.0集成開發(fā)環(huán)境下,結合OpenGL三維圖形標準庫,將提出的所有核心算法成功應用到大型薄壁件自動建模與定位系統(tǒng)中,具體的應用實例驗證了算法的可行性和實用價值。
【學位單位】:大連理工大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2007
【中圖分類】:TH161
【部分圖文】:
經過曲面(點集)與曲面的初始定位和精確調整完成了二者之間的優(yōu)化匹配。4.3.6算例圖4.5為測量點集和CAD模型曲面的初始位置,經過初始定位和精確匹配,得到最優(yōu)匹配結果如圖4.6所示。表4.2為曲面匹配的實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計。從表中我們可以看出,經過初始定位,點集和曲面的最大誤差己經較小,說明點集和CAD模型的位置已經基
4.3.6算例圖4.5為測量點集和CAD模型曲面的初始位置,經過初始定位和精確匹配,得到最優(yōu)匹配結果如圖4.6所示。表4.2為曲面匹配的實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計。從表中我們可以看出,經過初始定位,點集和曲面的最大誤差己經較小,說明點集和CAD模型的位置已經基
5.4VC++6.0中openGL編程在vc集成環(huán)境中編制openGL程序步驟如下:(1)使用APpwizard創(chuàng)建程序框架。在文檔和視結構中,視類負責窗口中內容的顯示,因此所有的openGL繪制工作應放在視類進行。(2)打開資源編輯器對程序界面上的菜單、對話框等資源進行必要的修改。(3)在程序中包含進openGL的頭文件和庫函數(shù)文件。在視圖類的頭文件中,包含有關openGL的頭文件,如下:#inelude”gFgl.h,,#inelude“91/glu.h,,其中gl.h文件是openGL必不可少的,glu.h文件表示要用到OPenGL實用庫函數(shù)。(4)利用Classwizard給視類添加如下成員函數(shù)。重載preCreatwindow函數(shù);響應WMCREATE消息的OnCreate函數(shù);響應WMslZE消息的Onsize函數(shù);響應wM一RASEBKGND消息的OnEraseBKgnd函數(shù);響應wMseDEs跟OY消息的OnDestroy函數(shù);重載O爪nitialUpdate函數(shù)。
【引證文獻】
本文編號:2869059
【學位單位】:大連理工大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2007
【中圖分類】:TH161
【部分圖文】:
經過曲面(點集)與曲面的初始定位和精確調整完成了二者之間的優(yōu)化匹配。4.3.6算例圖4.5為測量點集和CAD模型曲面的初始位置,經過初始定位和精確匹配,得到最優(yōu)匹配結果如圖4.6所示。表4.2為曲面匹配的實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計。從表中我們可以看出,經過初始定位,點集和曲面的最大誤差己經較小,說明點集和CAD模型的位置已經基
4.3.6算例圖4.5為測量點集和CAD模型曲面的初始位置,經過初始定位和精確匹配,得到最優(yōu)匹配結果如圖4.6所示。表4.2為曲面匹配的實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計。從表中我們可以看出,經過初始定位,點集和曲面的最大誤差己經較小,說明點集和CAD模型的位置已經基
5.4VC++6.0中openGL編程在vc集成環(huán)境中編制openGL程序步驟如下:(1)使用APpwizard創(chuàng)建程序框架。在文檔和視結構中,視類負責窗口中內容的顯示,因此所有的openGL繪制工作應放在視類進行。(2)打開資源編輯器對程序界面上的菜單、對話框等資源進行必要的修改。(3)在程序中包含進openGL的頭文件和庫函數(shù)文件。在視圖類的頭文件中,包含有關openGL的頭文件,如下:#inelude”gFgl.h,,#inelude“91/glu.h,,其中gl.h文件是openGL必不可少的,glu.h文件表示要用到OPenGL實用庫函數(shù)。(4)利用Classwizard給視類添加如下成員函數(shù)。重載preCreatwindow函數(shù);響應WMCREATE消息的OnCreate函數(shù);響應WMslZE消息的Onsize函數(shù);響應wM一RASEBKGND消息的OnEraseBKgnd函數(shù);響應wMseDEs跟OY消息的OnDestroy函數(shù);重載O爪nitialUpdate函數(shù)。
【引證文獻】
相關博士學位論文 前1條
1 譚啟蒙;基于視覺定位跟蹤的大型機械部件數(shù)字化對接關鍵技術研究[D];北京郵電大學;2012年
相關碩士學位論文 前4條
1 劉章明;基于虛擬現(xiàn)實的機器人加工仿真研究與實現(xiàn)[D];沈陽理工大學;2010年
2 王婷婷;基于三維激光掃描技術的地表變形監(jiān)測[D];山東科技大學;2011年
3 王衛(wèi)東;基于RE技術的塑料產品成型研究[D];電子科技大學;2011年
4 康凱旋;進給率多約束控制的五軸插補技術研究[D];大連理工大學;2012年
本文編號:2869059
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