隨著當(dāng)前數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的快速發(fā)展，反求工程在圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、幾何造型和數(shù)字化制造等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。曲面重建是反求工程的關(guān)鍵技術(shù)之一。基于海量散亂數(shù)據(jù)(稱(chēng)為點(diǎn)云)的卷曲模型重建，對(duì)船體外形、汽車(chē)車(chē)身、飛機(jī)艙蓋等自由曲面的設(shè)計(jì)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(diǎn)和難點(diǎn)。由于散亂數(shù)據(jù)沒(méi)有明顯的拓?fù)鋷缀侮P(guān)系，進(jìn)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(guò)人機(jī)交互來(lái)完成。本文以激光掃描法獲取的散亂數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，以非均勻有理B樣條技術(shù)(NURBS)為基礎(chǔ)，針對(duì)卷曲模型點(diǎn)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(píng)價(jià)問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)研究，提出了一種自動(dòng)化的建模方法。論文的主要研究?jī)?nèi)容和成果如下： 首先，針對(duì)建模難度較大的空間散亂數(shù)據(jù)，提出了一類(lèi)卷曲模型曲面邊界的自動(dòng)追蹤方法以及面向NURBS的數(shù)據(jù)自動(dòng)參數(shù)化策略，在此基礎(chǔ)上利用局部切空間參數(shù)化技術(shù)得到序列化數(shù)據(jù)點(diǎn)，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(guò)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(duì)象，對(duì)無(wú)約束條件下的最優(yōu)曲面匹配技術(shù)進(jìn)行了研究，給出一種由曲面的重心和四個(gè)角點(diǎn)進(jìn)行初始匹配，運(yùn)用奇異值分解進(jìn)行精確匹配的方法，完成了模型曲面到加工曲面的準(zhǔn)確定位，然后計(jì)算加工曲面上采樣點(diǎn)到CAD模型面的距離得到該采樣點(diǎn)的加工誤差，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜曲面類(lèi)零件加工精度的評(píng)定。 最后，在VC++ 6.0集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下，結(jié)合OpenGL三維圖形標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，將提出的所有核心算法成功應(yīng)用到大型薄壁件自動(dòng)建模與定位系統(tǒng)中，具體的應(yīng)用實(shí)例驗(yàn)證了算法的可行性和實(shí)用價(jià)值。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類(lèi)】：TH161
【部分圖文】：

經(jīng)過(guò)曲面(點(diǎn)集)與曲面的初始定位和精確調(diào)整完成了二者之間的優(yōu)化匹配。4.3.6算例圖4.5為測(cè)量點(diǎn)集和CAD模型曲面的初始位置，經(jīng)過(guò)初始定位和精確匹配，得到最優(yōu)匹配結(jié)果如圖4.6所示。表4.2為曲面匹配的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。從表中我們可以看出，經(jīng)過(guò)初始定位，點(diǎn)集和曲面的最大誤差己經(jīng)較小，說(shuō)明點(diǎn)集和CAD模型的位置已經(jīng)基

4.3.6算例圖4.5為測(cè)量點(diǎn)集和CAD模型曲面的初始位置，經(jīng)過(guò)初始定位和精確匹配，得到最優(yōu)匹配結(jié)果如圖4.6所示。表4.2為曲面匹配的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。從表中我們可以看出，經(jīng)過(guò)初始定位，點(diǎn)集和曲面的最大誤差己經(jīng)較小，說(shuō)明點(diǎn)集和CAD模型的位置已經(jīng)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(jié)構(gòu)中，視類(lèi)負(fù)責(zé)窗口中內(nèi)容的顯示，因此所有的openGL繪制工作應(yīng)放在視類(lèi)進(jìn)行。(2)打開(kāi)資源編輯器對(duì)程序界面上的菜單、對(duì)話框等資源進(jìn)行必要的修改。(3)在程序中包含進(jìn)openGL的頭文件和庫(kù)函數(shù)文件。在視圖類(lèi)的頭文件中，包含有關(guān)openGL的頭文件，如下:#inelude”gFgl.h，，#inelude“91/glu.h，，其中g(shù)l.h文件是openGL必不可少的，glu.h文件表示要用到OPenGL實(shí)用庫(kù)函數(shù)。(4)利用Classwizard給視類(lèi)添加如下成員函數(shù)。重載preCreatwindow函數(shù);響應(yīng)WMCREATE消息的OnCreate函數(shù);響應(yīng)WMslZE消息的Onsize函數(shù);響應(yīng)wM一RASEBKGND消息的OnEraseBKgnd函數(shù);響應(yīng)wMseDEs跟OY消息的OnDestroy函數(shù);重載O爪nitialUpdate函數(shù)。
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 譚啟蒙;基于視覺(jué)定位跟蹤的大型機(jī)械部件數(shù)字化對(duì)接關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 劉章明;基于虛擬現(xiàn)實(shí)的機(jī)器人加工仿真研究與實(shí)現(xiàn)[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2010年

2 王婷婷;基于三維激光掃描技術(shù)的地表變形監(jiān)測(cè)[D];山東科技大學(xué);2011年

3 王衛(wèi)東;基于RE技術(shù)的塑料產(chǎn)品成型研究[D];電子科技大學(xué);2011年

4 康凱旋;進(jìn)給率多約束控制的五軸插補(bǔ)技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2869059