自由曲面應用廣泛,但造型和加工復雜,通過檢索已有的相似設計和加工實例,可以對工程技術人員起到借鑒和啟發(fā)的作用,這種重用技術能夠大大提高工程人員的工作效率,同時降低企業(yè)成本提高利潤。判斷兩自由曲面是否相似是重用的關鍵技術,因此本文研究自由曲面相似性評價的理論和技術具有很好的應用意義。本文研究了提取主法線方向單調(diào)自由曲面（沿曲面的主法線方向的任一直線與該曲面最多只有一個交點）的骨架提取算法,并以該骨架作為曲面的特征,運用EMD算法完成兩自由曲面骨架的相似性比較,并以該比較結(jié)果作為兩自由曲面的相似值,最后通過實驗驗證了本文研究成果的合理性。研究工作概況與取得的創(chuàng)新性結(jié)論如下:（1）簡易骨架線的提取算法:首先計算自由曲面的總法向量,將自由曲面按照總法向量的反向投影到二維平面,得到投影曲面,利用PCA算法計算投影曲面的三個主方向（該投影平面用三維空間點坐標表示）,分別以第一和第二主方向為法向量做兩組平面與投影曲面相交,產(chǎn)生交線找到其中點,將這些中點作為投影曲面的骨架點,按照一定規(guī)則連接這些骨架點,得到投影曲面的骨架線;最后以該骨架線為母線,按總法向量方向進行柱面拉伸并與自由曲面相交,產(chǎn)生的交線就... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

CAD模型三維小波變換頻域特征提取流程

a)原始三維模型 b)模型骨架 c) 分解后的模型圖 1.2 模型分解示意圖于投影的方法。Abbasi[17]對三維物體從不同角度進行拍，用二維視圖曲率尺度空間（CSS）圖像輪廓的最大值的的特征。Chen[18]提出光場描述方法，將攝像機放置在固定通過系統(tǒng)旋轉(zhuǎn) 60 次相機對三維模型拍照，可以得到三維 張視圖，由于正十二面體的兩個相反頂點投影的輪廓是相 10 張圖像來作為一個總體的三維模型特征，如圖 1.3 所示場描述符。

a)原始三維模型 b)模型骨架 c) 分解后的模型圖 1.2 模型分解示意圖于投影的方法。Abbasi[17]對三維物體從不同角度進行拍，用二維視圖曲率尺度空間（CSS）圖像輪廓的最大值的的特征。Chen[18]提出光場描述方法，將攝像機放置在固定通過系統(tǒng)旋轉(zhuǎn) 60 次相機對三維模型拍照，可以得到三維0 張視圖，由于正十二面體的兩個相反頂點投影的輪廓是相 10 張圖像來作為一個總體的三維模型特征，如圖 1.3 所示場描述符。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于三維小波變換的農(nóng)機CAD模型特征提取與評價方法[J]. 劉洪豪,趙秀艷,張開興,宋正河,劉賢喜.  農(nóng)業(yè)機械學報. 2018(S1)
[2]基于主成分分析的特征頻率提取算法及應用[J]. 李振,李偉光,趙學智,鄭相立.  振動.測試與診斷. 2018(04)
[3]基于距離變換法的機械零件三維模型檢索[J]. 劉陽陽,張祥,陽鼎.  農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2018(05)
[4]一種基于先驗知識的弧焊機器人圖像處理方法[J]. 吳鑫,李強,焦京海,齊鉑金.  焊接學報. 2018(01)
[5]基于視覺特征的農(nóng)業(yè)機械三維模型相似性評價[J]. 趙秀艷,張亞雷,張開興,劉賢喜.  山東農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版). 2016(06)
[6]基于骨架樹的機械零件三維模型檢索方法[J]. 朱文博,耿國慶,劉陽陽,張祥,陽鼎.  機械工程學報. 2016(13)
[7]航空發(fā)動機殼體2.5軸銑削加工刀具優(yōu)選方法[J]. 周君,任景剛,廖鈴吉,張定華.  航空制造技術. 2016(Z1)
[8]基于距離變換的三維連通骨架提取算法[J]. 萬雅娟,李海生,劉璇,蔡強.  計算機仿真. 2014(06)
[9]基于局部形狀特征的自由曲面相似性評價方法[J]. 張開興,白曉亮,張樹生.  計算機集成制造系統(tǒng). 2014(03)
[10]基于廣義勢場的肝臟管道骨架可視化方法研究[J]. 葉楠,陳國棟.  電視技術. 2014(03)

博士論文
[1]三維模型特征提取算法與文物碎塊模型標注方法研究[D]. 周繼來.西北大學 2018

碩士論文
[1]基于拓撲結(jié)構的三維模型特征提取方法研究[D]. 郭慧婷.中北大學 2017
[2]基于二維視圖的三維模型幾何相似性評價方法研究[D]. 孫亞楠.山東農(nóng)業(yè)大學 2015
[3]肺部氣道樹骨架的自動提取、標記和結(jié)構分析[D]. 趙勁超.東北大學 2015
[4]基于Reeb圖的三維網(wǎng)絡模型骨架提取算法研究[D]. 劉輝.山東師范大學 2013



本文編號：3296841