B样条曲线在口腔修复体局部修改中的应用

在口腔修复体计算机辅助设计中，利用B样条曲线逼近修复体STL文件的切片截面轮廓数据，通过改变控制点位置来修改曲线，从而实现口腔修复体的局部修改。     

面向多轴熔融沉积工艺的IGES数据解码器

熔融沉积(Fused Deposition Modeling,FDM)工艺通过逐层堆积实体材料构成三维模型,因此需要获得模型的数据对模型进行后期的数字化处理,如模型分块、修复、切片、层片内路径规划等。在现阶段,大多数数据处理采用的都是基于STL文件的数据格式,但STL文件数据存在数据冗余,几何精度低,容易产生错误等缺点,在一些对精度要求高的场合不适用。为了弥补以上不足,出现了直接对参数化的三维模型进行数据处理的技术。该技术基于IGES文件数据,实现对模型的数据处理。而要想实现对IGES文件的处理,必须实现对IGES文件的解码工作。针对以上问题,提出了基于VS2008平台,实现对IGES文件进行数据解析、存储,并将提取的实体信息用NURBS曲线曲面统一表示,最后基于Open GL实现对模型的再现功能,为后面模型数据处理提供平台。     

面向多轴FDM工艺的IGES数据解码器研究

熔融沉积(Fused Deposition Modeling,FDM)工艺通过逐层堆积实体材料构成三维模型,因此需要获得模型的数据对模型进行后期的数字化处理,如模型分块,修复,切片,层片内路径规划等。在现阶段,大多数数据处理采用的都是基于STL文件的数据格式,但STL文件数据存在数据冗余,几何精度低,容易产生错误等缺点,在一些对精度要求高的场合不适用。为了弥补以上的不足,出现了直接对参数化的三维模型进行数据处理的技术。该技术基于IGES文件数据,实现对模型的数据处理。而要想实现对IGES文件的处理,必须实现对IGES文件的解码工作。针对以上问题,提出了基于VS2008平台,实现对IGES文件进行数据解析,存储,并将提取的实体信息用NURBS曲线曲面统一表示的方法,最后基于OpenGL实现对模型的再现功能,为后面模型数据处理提供平台。     

快速成型中的三维数据准备

快速成型中的三维数据包括物体的三维CAD模型、通过三维数字化测量仪器测得的物体表面的三维数据点云、STL文件及三维模型的切片. 通过概念设计和反求工程中的三维扫描可以建立物体的三维CAD模型, 并着重讨论了工件表面点三维数据的获取方法及数据点云的处理, STL文件的格式、精度、分割与拼接.     

激光快速成型系统中STL文件浏览器的设计与实现

基于OpenGL技术,结合激光快速成型系统的特点,设计并实现了一个STL文件浏览器,通过计算三角行面片每个顶点的法矢向量,得到了真实感较强的三维几何实体模型的显示效果,并实现了平移、旋转和比例缩放等模型辅助变换操作;重点研究了STL文件数据的读入、模型的拓扑信息提取,模型的辅助变换、正确性的校验、STL文件分层切块和STL文件的保存处理的算法实现,为后续的软件的处理打下了很好的基础;该技术在很多预处理软件中都有成功运用。     

STL实体模型数控加工路径规划算法探讨

针对数控加工中STL模型的刀具路径规划一直存在损失模型精度的问题,提出了在STL切片的基础上,对切片数据进行三次分段NURBS曲线插值,通过刀触点计算出刀位点来实现加工路径规划的算法,并且给出了算法的应用实例。实验表明,规划算法是有效和可行的。     

三江源区高寒草甸退化与水塔功能的关系

为便于利用空区探测系统(CMS)采集的采空区点云数据,在三维重建之前对点云数据进行精简是一个必要的环节,提出了一种基于切片的采空区点云数据精简方法.根据采空区点云数据采集的原理,将采空区理想化处理,分析扫描角、扫描线间距及扫描点水平距离之间的关系,据此确定切片间距阈值.将最近点投影到切片上拟合成曲线,结合改进后的偏角法对曲线进行采样精简处理,并以实例证明该方法的有效性.     

快速成型技术原理及应用

从快速成型技术的原理出发 ,探讨了这一新技术的发展、方法和应用 .从快速成型技术所涉及的软、硬件知识及加工工艺等方面论述了快速成型技术的应用及相关技术问题 .讨论了快速成型系统中利用 CAD软件进行三维建模和切片处理及STL文件输出等技术     

复杂型腔锻模电弧增材再制造分层切片方法

为解决复杂型腔热锻模具自动化电弧增材再制造过程中分层切片过程效率低和效果差等问题,提出了一种改进的切片方法.首先,针对STL模型的结构特点,设计了Point,Triangle和STLModel三个类对模型的数据进行存储,在类中定义了处理和操作数据的方法;从提高操作效率的角度出发,提出了一种先求三角形与切平面交点并通过法向量判断交点的起始顺序,进而通过遍历起点和终点数组来创建轮廓多边形环的复杂型腔锻模分层切片算法.然后,引入了提高轮廓多边形精度的插值拟合修复算法,推导了轮廓顺逆判据的一般公式并构建了离散多边形的计算式.最后,以失效的曲轴热锻模具为例,进行了分层切片处理和增材制造过程模拟仿真和实验,验证了分层切片算法的可行性.     

快速原型制造系统中切片数据拟合算法的研究

针对快速原型制造系统中广泛采用的立体光造型 (STL)标准本身的近似性给切片后所带来的固有误差 ,通过分析、比较常用的几种离散点序列拟合方法 ,结合快速成型系统的特殊性 ,提出了一种切实可行的拟合方案及其实现原理 ,并已成功地应用于系统中     

Slice Data Based Support Generation Algorithm for Fused Deposition Modeling

This paper presents a robust algorithm to generate support for fused deposition modeling (FDM). Since many flaws appear in most stereo lithography (STL) models, this algorithm utilizes slice data as input. A top-down approach was used to calculate the support slice layer by layer. The generation algorithm was described in detail including the slice grouping, oriental bounding box (OBB) calculation, offsetting, and Boolean operations. Several cases are given to validate the efficiency and robustness of the procedure. The algorithm provides necessary support not only for hanging surface but also for hanging vertexes and edges with O(n) time complexity, where n is the number of layers. The algorithm fully utilizes the parts' self-support ability and reduces support volume to the maximum extent. This slice data based algorithm has the same efficiency as the STL based algorithm but is more stable, which significantly enhances the robustness of the support generation process.     

Slice Data Based Support Generation Algorithm for Fused Deposition Modeling

This paper presents a robust algorithm to generate support for fused deposition modeling (FDM). Since many flaws appear in most stereo lithography (STL) models, this algorithm utilizes slice data as input. A top-down approach was used to calculate the support slice layer by layer. The generation algorithm was described in detail including the slice grouping, oriental bounding box (OBB) calculation, offsetting, and Boolean operations. Several cases are given to validate the efficiency and robustness of the procedure. The algorithm provides necessary support not only for hanging surface but also for hanging vertexes and edges with O(n) time complexity, where n is the number of layers. The algorithm fully utilizes the parts’ self-support ability and reduces support volume to the maximum extent. This slice data based algorithm has the same efficiency as the STL based algorithm but is more stable, which significantly enhances the robustness of the support generation process.     

快速原型制造中新型数据模型的研究

分析当前快速原型制造系统中采用的STL数据模型的结构 ,针对其缺陷提出了一种新型的数据模型 ,弥补了STL数据模型缺乏几何拓扑信息 ,冗余数量大的不足 ,并在新的模型的设计中引入空间分割的概念 ,提高了快速原型制造的效率。     

服装平面剪裁制图CAD

计算机辅助服装设计分为立体造形及平面图形设计等内容,服装片图属于平面设计部分.本文根据服装裁片是由人体少数几个基本参数确定其片形结构数据的原理,利用计算机储存量大,处理数据快的优势,提出一个将服装片图数据化并与人体基本参数相对应的方法,并由此方法设计通用程序来处理服装片图的曲线,使绘图机绘制片图曲线达到专家曲线效果.     

基于多边形切片轮廓重构实体表面的研究

提出了快速成型的反问题。在对物理实体测量获得了一系列切片后,用顶点的双向循环链表描述了切片轮廓线的数据结构,并用树形结构确定同一层面轮廓线的相互包容关系,根据相邻层面的轮廓线的匹配原则,用三角形面片对相邻层面之间的表面进行插值,从而重构出实体的几何表面,生成了描述该表面的数据文件－STL文件。     

用STL开发遗传算法通用框架研究

详细论述了STL中的六大组件及其使用,并且尝试在遗传算法中使用STL.针对遗传算法中经常使用的数据结构和算法,对STL进行了扩充使其更具有通用性.