發(fā)布時間：2017-08-26 16:28

  本文關(guān)鍵詞：面向擠壓式3D打印機(jī)的活動模型生成研究

  更多相關(guān)文章： 3D打印 活動關(guān)節(jié) 實體建模 參數(shù)化設(shè)計

【摘要】：3D打印(3D printing)作為快速成型領(lǐng)域的一種新興技術(shù),正成為一種迅猛發(fā)展的潮流。越來越多的事實證明,3D打印不再是設(shè)計師和科學(xué)家的專屬工作,它已經(jīng)從實驗室和工廠逐漸走出來,走向普通消費者。3D打印的對象是三維模型,而現(xiàn)在可以提供普通消費者下載或者已經(jīng)存在的通用模型庫,所提供的模型都是閉合形式,其形態(tài)是無法改變的,對于現(xiàn)實生活中很多物品,如可以活動四肢的玩偶、可以轉(zhuǎn)動的臺燈均無法呈現(xiàn),因此如何生成帶有可活動關(guān)節(jié)的模型是一個值得研究的問題。利用傳統(tǒng)的建模軟件增加關(guān)節(jié),需要專業(yè)人員為特定模型設(shè)計關(guān)節(jié),調(diào)整各種參數(shù),這種生成方式效率較低且不易于被普通人群接受；另一方面,由于擠壓式打印機(jī)打印精度較低、容錯性較差等問題,如參數(shù)設(shè)置不當(dāng),最終打印出的帶有關(guān)節(jié)的三維模型不一定能夠活動。因此,如何能面向普通人,在少量交互基礎(chǔ)之上,快速生成帶有合適關(guān)節(jié)的三維模型,并能夠在擠壓式打印機(jī)中成功打印活動模型,是本文研究的重點。本文借助交互式分割技術(shù),引入?yún)?shù)化設(shè)計思想,利用實體建模的方法,快速的生成帶有關(guān)節(jié)的模型,主要完成了以下幾個方面的工作。(1)常用關(guān)節(jié)的設(shè)計與關(guān)節(jié)庫的建立。在對現(xiàn)實生活物品中經(jīng)常出現(xiàn)的關(guān)節(jié)類型進(jìn)行調(diào)研基礎(chǔ)上,使用實體建模方法,設(shè)計可以活動的關(guān)節(jié)模型,并為其定義關(guān)聯(lián)參數(shù)；根據(jù)模型活動的自由度分類,構(gòu)建關(guān)節(jié)模型的參數(shù)化關(guān)節(jié)庫。(2)自動為模型添加關(guān)節(jié)。通過指定關(guān)節(jié)位置,對需要添加關(guān)節(jié)的模型進(jìn)行交互分割,系統(tǒng)根據(jù)用戶選擇自由度與分割邊界選擇出適合的關(guān)節(jié)類型,自動計算參數(shù),生成與分割模型匹配的關(guān)節(jié)模型,并無縫融入原有模型中。(3)面向擠壓式打印機(jī)打印精度的分析。針對擠壓式打印機(jī)的特點,總結(jié)了影響模型打印精度的參數(shù)以及注意事項；最后集成本文的關(guān)節(jié)生成算法,形成了一套集分割、建模、打印為一體的原型系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】：3D打印 活動關(guān)節(jié) 實體建模 參數(shù)化設(shè)計
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP391.73
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-17
• 第一章 緒論17-25
• 1.1 研究背景與研究意義17-18
• 1.1.1 研究背景17-18
• 1.1.2 研究意義18
• 1.2 相關(guān)概念18-20
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀20-22
• 1.3.1 3D打印現(xiàn)狀20-21
• 1.3.2 3D打印領(lǐng)域的研究21-22
• 1.3.3 活動模型生成研究22
• 1.4 研究內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu)22-25
• 1.4.1 研究內(nèi)容22-23
• 1.4.2 組織結(jié)構(gòu)23-25
• 第二章 模型耦合關(guān)節(jié)庫的建立25-37
• 2.1 幾何造型引擎ACIS25
• 2.2 關(guān)節(jié)類型25-27
• 2.3 關(guān)節(jié)的設(shè)計27-36
• 2.3.1 1-DOF類關(guān)節(jié)27-32
• 2.3.2 2-DOF類關(guān)節(jié)32-33
• 2.3.3 3-DOF類關(guān)節(jié)33-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 第三章 實體與面片模型結(jié)合下的關(guān)節(jié)生成方法37-50
• 3.1 關(guān)節(jié)生成的預(yù)處理37-41
• 3.1.1 分割方法37-39
• 3.1.2 分割接口的處理39-41
• 3.2 關(guān)節(jié)選擇方式41-43
• 3.3 參數(shù)化設(shè)計43-46
• 3.4 關(guān)節(jié)的合并46-49
• 3.4.1 實體模型與網(wǎng)格模型的轉(zhuǎn)化47-48
• 3.4.2 三角網(wǎng)格信息的合并48-49
• 3.5 小結(jié)49-50
• 第四章 面向擠壓式3D打印機(jī)的原型系統(tǒng)50-65
• 4.1 擠壓式打印機(jī)50-52
• 4.1.1 擠壓式打印機(jī)原理50
• 4.1.2 模型的打印精度50-52
• 4.2 面向擠壓式打印機(jī)的原型系統(tǒng)實現(xiàn)52-57
• 4.2.1 總體架構(gòu)52-53
• 4.2.2 系統(tǒng)實現(xiàn)及應(yīng)用53-57
• 4.3 打印及其注意事項57-63
• 4.4 本章小結(jié)63-65
• 第五章 總結(jié)與展望65-67
• 5.1 論文工作總結(jié)65
• 5.2 未來工作展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況70-71

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭伯川,彭維,張引,葉修梓,張三元;3D模型檢索技術(shù)綜述[J];計算機(jī)輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報;2004年07期

2 鄭伯川;;兩個距離特征相結(jié)合的3D模型檢索技術(shù)[J];成都信息工程學(xué)院學(xué)報;2007年01期

3 徐雪松;STL模型表面點快速拾取技術(shù)[J];工程圖學(xué)學(xué)報;2005年03期

4 楊曉蘭;;利用UG在模型表面刻字[J];機(jī)械;2006年S1期

5 羅h，

本文編號：742373