反求工程中散乱点云数据的自动分割与曲面重构

提出了一种在反求工程中对散乱点云数据进行自动分割与曲面模型重构的方法．建立了散乱点云数据之间的拓扑信息，对点云数据进行三角剖分重构网格曲面模型．基于网格曲面求解点云数据的曲率极值，提取边界点云，进一步拟合成边界曲线．利用边界曲线将整个点云自动分割，每一片点云采用二次曲面或自由曲面进行拟合，对于二次曲面可以根据参数自动确定曲面类型，最终得到完整的CAD模型．用一个鞋跟模型的实例证明了该方法的有效性．     

基于Geomagic的玩具虾逆向建模方法

通过三维激光扫描设备获得的玩具虾点云数据,利用逆向工程软件GeomagicStudio进行点云数据处理、多边形和曲面片的编辑处理而实现快速构建玩具虾NURBS曲面模型的方法。     

基于Geomagic Studio的点云数据处理与三维建模技术

该项目用到一款点云数据处理软件Geomagic Studio,在处理非大量点云数据时具有一定优势。该文中,笔者主要介绍利用Geomagic Studio软件处理扫描获取的点云数据生成曲面模型,然后生成三维模型的过程。从数据预处理、提取特征线、构建曲面、生成三维模型4个基本步骤对基于Geomagic Studio点云数据处理三维建模技术进行了分析和总结。     

基于Geomagic某款汽车模型车身逆向造型设计

逆向工程是基于现有的产品进行再设计,再生产,可以缩短研发周期、节省研发经费、提高产品效益,是现代设计非常重要的研究手段。通过激光抄数机扫描测量得到保时捷汽车模型车身的点云数据,然后使用Geomagic Studio软件对测取的点云进行优化处理,并进行多边形阶段的编辑及形状阶段的处理,构建出完整的NURBS曲面,最后对生成的车身曲面进行偏差分析,得到能用于CAD/CAM阶段的车身曲面模型。结果表明,该研究方法可以作为车身设计的一种有效的方法。     

基于特征的曲面模型重建方法

曲面重建就是根据曲面实物模型的点云，重建其几何和拓扑信息，并再现特征的过程，复杂曲面重建质量直接影响曲面产品的性能，影响后续设计分析和制造加工，为了提高重建曲面质量，满足产品对其光顺和精度要求，文章对曲面重建中的几何建模技术和光顺，连续性的束条件进行了系统地分析研究，对基于特征的曲面模型重建方法进行了探讨，最后结合摩托车车身覆盖件3D模型设计给出了应用实例。     

犁体曲面的数学模型及程序化辅助设计

犁体曲面形状对土壤、作物品质和产量等均具有重要的影响，研究了基于水平元线法设计犁体时，导曲线等精确性的重要性和快速修改等问题，提出依据绘图思路建立曲线形成过程的几何关系数学模型，应用Matlab&Origin辅助编程获得拟合精确线条的拟合点或拟合关系模型，将获得的拟合数据导入CATIA软件生成犁体曲面模型。结果表明程序法辅助求解数学模型获得的犁体曲面模型精确且易于修改，从而达到对犁体曲面快速优化设计的目的。     

三维激光扫描点云精度不均匀性对地形建模精度的影响研究

三维激光扫描技术获取的扫描点由于精度的不均匀性可能导致所建立的模型不能准确地反映实体的形态变化.通过Visual Basic编程语言实现模拟数据的生成,建立严格的数学曲面模型生成原始采样数据,在生成的原始数据上人工加入不同程度的噪声后进行重采样作为实验数据,通过Delaunay三角形建立格网模型,定量分析点云精度对建模精度的影响.     

逆向工程的研究与发展

逆向工程是一门正在迅速发展中的学科分支,目前还处于不断研究和探讨之中。而逆向工程中的一个重要问题是利用已有的点云数据进行空间曲面的重建,即空间散乱点云的三角剖分问题。逆向工程中空间曲面上点云数据三角剖分的一般方法涉及空间点云数据的过滤,过滤后点云数据的显示,点云数据的三角剖分,最终生成剖分后的空间曲面图形。     

三维点云数据在工程车辆零件曲面重构中的处理与应用

本文结合CATIA软件,通过三维点云数据的采集,点云处理,曲面重构,最终生成工程车辆车桥桥壳的三维CAD模型,本文阐述了逆向工程中高精度曲面重构的一些关键技术。文章中提出的点云精简、分割、曲面重构方法有效地提高了曲面的重构精度,为产品的后期处理、修整以及模具设计加工带来极大的便利。     

NURBS曲面特性分析及重构的方法

产品造型中曲面的应用越来越广泛，但曲面的特性分析和修改还相当复杂和烦琐。提出了NURBS曲面的特性分析和重构方法，通过在Rhinoceros中表示曲面模型并提取其型值点和表面网格，再编写Autolisp程序在AutoCAD中提取其特性参数，不需要进行复杂的曲面特性计算即可生成曲面特性数据文件。同时，采用Autolisp程序还可生成基于修改后的数据进行曲面重构的脚本文件，直接在Rhinoceros中运行即可完成曲面的重构。实例表明该方法简单实用，效果良好。     

基于数字化共轭曲面理论的数字齿面共轭求解

基于数字化共轭曲面理论和方法,根据啮合传动的规律,应用自行研制开发的共轭曲面求解软件Conjugater1．0．对直齿面和鼓形齿面的数字化共轭曲面求解分别进行了研究．可为各种齿轮的数字化啮合分析、模拟仿真以及数字加工技术提供理论和技术分析参考．     

切线曲面的斜等距曲面及其性质

斜等距曲面原理在机械加工中有着广泛的应用,因此,对斜等距曲面的性质进行研究具有实际意义,我们已经证明了锥面、柱面的斜等距曲面的一些性质,将证明切线曲面的斜等距曲面的一些性质,并分析了切线曲面上各点邻近处点的形状,由于在实际应用中,我们需要知道根据模型加工出的曲面能否达到要加工的曲面的形状要求,因此对曲面上各点形状的分析对实际应用具有指导作用。     

对Bezier曲面和B样条曲面之间过渡曲面构造问题的研究

提出了张量积Bezier曲面和B样条曲面的过渡曲面的算法,并且对于双三次张量积B样条曲面和双三次张量积Bezier曲面给出了计算实例,验证了算法的可行性。     

反演变换在计算机绘图中的应用

反演变换推导出的圆环面与斜椭圆锥面相贯线投影的参数方程，完全满足计算机绘图的要求。在计算机绘图上，应用这一参数方程编程，除了赋值不同外，对绘圆环面与斜椭圆锥面、斜椭圆柱面、圆锥面、圆柱面相贯线的投影具有通用性。     

三维Minkowski空间中的极小类时曲面

讨论三维Minkowski空间L~3={R~3:dx~2-dy~2-dz~2}中的平均曲率向量为零的类时曲面,给出了此种曲面的表示公式及实例。     

α－FeOOH在含氯离子电解质溶液中的界面模型

根据双电层由固体表面、内外Ｈｅｌｍｈｏｔｚ层组成，且表面电荷的分布由表面电离、表面配位决定的理论，本文建立了α－ＦｅＯＯＨ／ＮａＣｌ胶体悬浮液的界面模型，导出了与双电层内电荷及电势分布有关的表面电离、表面配位平衡常数的表达式。     

等值面绘制及其工程应用

根据等值面的概念，把等值线图的算法理论扩展到三维空间，提出了由空间离散分布的量值寻找其等值面的方法，并应用曲面拟合技术，实现了等值面图的计算机绘制与显示。研究结果为解决在三维结构分析中用三维图形来描述具有空间分布规律的物理量时所面临的难题，提供了新的途径。     

滚 球 曲 面 的 代 数 性

证明由两个代数曲面所确定的滚球曲面仍是代数曲面     

三角域Bezier曲面若干算法研究

从待拟合曲面的曲率变化大小出发 ,有针对性地提出新的三角域 Bezier曲面拟合算法和曲面曲率变化小的曲面拟合方法 ,进一步推导了曲面曲率变化大的曲面拟合方法 ;另外还研究了三角域 Bezier曲面对矩形域 Bezier曲面的逼近算法 ,给出了三角 Bezier曲面片表示矩形 Bezier曲面片的显式公式 ,通过图示形象化描绘了特征顶点递推过程 ,并指出了特征顶点递推公式。该算法在彩色 CRT校正透镜CAD系统中得到成功应用     

隐式与参数曲面间的混合曲面设计方法

针对管道曲面设计中如何构造过渡曲面问题,提出了一种隐式曲面与参数曲面间的混合曲面设计方法.对于给定的隐式曲面与参数曲面,存在着等距曲面族,每一对相关的曲面均产生交线,混合曲面即为一系列相关曲面交线的集合.采用该方法能更加方便有效地调整混合曲面的范围与形状,并能满足工程要求.文章还证明了混合曲面与隐式曲面及参数曲面之间为G1-连续.