STL文件毗邻关系的建立与切片算法研究

通过对ＳＴＬ文件结构的分析,引入无向图数据结构,建立了三角形网格之间的毗邻关系,以顺利进行三角形网格的查寻,实现分层切片,对分层切片算法进行了研究,讨论了切片过程中可能出现的问题,提出了相应的解决办法,最后建立了双向链表来表示切片后的ＣＡＤ模型截面轮廓。     

曲线的二次有理Bezier曲线拟合

根据１９９１年国际标准组织颁布的关于工业产品数据交换的ＳＴＥＰ国际标准，采用非均匀有理Ｂ样条的特例：二次有理Ｂｒｚｉｅｒ曲线，提出了用二次有理Ｂｅｚｉｅｒ曲线进行扫描点的曲线拟合方法，讨论了如何对多条二镒有理Ｂｅｚｉｅｒ曲线进行合并，以减少曲线段的数目，获得了优良的拟合效果。     

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。     

基于STL文件的阶梯剖分算法研究

针对制件规模受快速成形机工作空间限制及后处理时拼合精度难以保证的实际问题,提出了一种基于8TL格式文件的阶梯剖分算法．介绍了阶梯剖分的原理,详细阐述了剖分的具体步骤及算法,对可能出现的极限情况进行分类讨论．利用该套算法,可以在保证拼合精度的前提下解决快速成形系统对大型实体进行分割制造问题,扩大了制造的适应性,提高了生产效率．     

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）标准本身的挖性给切片后所带来的固有误差，通过分析、比较常用的几咱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。     

基于NURBS模型自由加工轨迹生成方法

在数控加工中,采用何种数学模型对于模拟复杂零件的加工表面、生成刀具轨迹是很有影响的。选择有效的数学模型－NURBS,可以提高数控加工质量,通过上机测试获得理想的结果。     

快速成型制造中基于STL数据模型的分层算法研究

分析了针对快速成型工艺的典型分层方案；研究了针对CAD三维数据模型的典型分层算法；探讨了基于有向加权图的STL件数据模型的分层算法并给出了典型零件的分层切片实例．     

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。     

基于水平扫描线算法的STL模型三维网格化

借鉴快速成形技术中的分层切片思想,针对立体光刻（STL）表面模型,提出一种高效、稳定的三维网格自动生成算法．首先,将STL模型沿Z向剖切成叠层的二维切片环;然后,采用水平扫描线算法离散各层二维环区域,生成均匀、连通的矩形网格;最后,将各层中所含的小矩形沿Z向拉伸至各自上一层高度,从而将表面模型重构为立方单元组成的三维网格．实际算例显示：基于该算法的三维网格自动生成程序可以在保证网格高精度的前提下,有效地提高计算效率,并降低空间复杂度．     

基于顶点偏置的STL模型刀具轨迹生成

为生成STL模型无干涉的刀具轨迹,利用与顶点相连的各三角面片的法向向量,计算出各项点的偏置点,并由这些偏置点构造完全由三角面片组成的偏置模型：用平行截面对偏置模型进行切片,在二维空间内对所得交线段进行裁剪与连接处理,得到刀具轨迹。算法实例表明该方法具有可行性。     

基于STL的快速分层处理软件的研发

分析了影响分层处理效率的主要因素,提出了基于三角形面片特征的快速排序算法、轮廓线快速生成算法和快速分层算法,并在此基础上开发了基于STL模型的快速分层处理软件.大量实际应用结果表明,该软件高效、稳定、可靠.     

基于体素表达法的STL模型镂空算法研究

提出一种针对STL模型镂空的新算法,该算法是用体素表达的思想完成镂空,即采用紧密排列的正六面体(体素)描述STL模型,通过计算将模型表面一定范围内的正六面体删除来得到空腔体模型．其优点是生成的镂空模型的壁厚比较均匀,无干涉现象．在快速成型系统制造产品过程中,制造空腔模型而不是实心模型对于提高加工效率和节约原材料均具有很重要的意义．     

一种非均匀有理B样条在线拟合高速平滑插补方法研究

针对连续小线段加工的平均速度低、路径不连续和振动冲击大等问题,提出了一种基于非均匀有理B样条曲线拟合的小线段平滑实时插补方法。通过分析连续小线段路径的几何特性及加工工艺,提出了连续小线段的相邻段长度比准则和相邻段临界夹角准则来选择满足要求的数据点集。根据凹凸性准则对可拟合点集分段后拟合为参数曲线,通过直线和参数曲线混合插补实现连续小线段的高速平滑加工。仿真和实验结果表明,该方法能够有效的提高加工速度,减小加工过程中的振动,同时保证加工精度。     

基于STL文件格式的实体分割算法研究与实现

针对快速成型机成型空间限制了所能制造零件规模的实际问题，提出了一种基于STL文件格式的实体直接侵害法，阐述了基于STL文件格式的实体分割及其相关处理的原理，设计了直接分割算法，并给出了软件的实现方法，使得快速成型系统可以对大型实体进行分步制造，扩大了自由制造的适应性，改进了快速成型技术的加工工艺，提高了制造效率。     

基于STL模型几何特征分类的快速分层处理算法研究

在分析了影响ＳＴＬ模型分层处理速度因素的基础上,提出了基于ＳＴＬ模型几何特征分类的加快分层处理速度的算法,进一步提出了自适应分类算法和轮廓快速生成算法,并由此戈了快速分层软件、大量实际应用结果表明,该算法高效、稳定、可靠。     

基于二次NURBS的插值曲线

根据二次非均匀有理B样条曲线矩阵表达式,对于任意曲线上的2n+1个型值数据点,给出了一个仅仅利用这些型值数据,反算二次非均匀有理B样条曲线控制顶点的算法.数值算例表明了其算法的有效性.     

散点数据曲面拟合的应用

提出了用双三次 B样条曲面拟合方法来拟合混流式水轮机叶片 ,再现了水轮机叶法的外形 ,并详细地给出了叶片曲面的方程 ,为数控加工叶片提供了极大的方便