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《沈阳工业大学》 2003年
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纳米晶陶瓷材料激光快速成型信息处理技术研究

李强  
【摘要】: 快速成型技术的数据信息处理是整个系统的基础。本文对纳米晶陶瓷材料激光快速成型信息处理技术进行了研究,主要包括STL数据模型的错误与缺陷自动检测和修复、基于STL文件的分层切片算法,扫描路径的生成及激光光斑半径的补偿算法、模型的三维真实感显示技术,并开发了相关的软件。 由于大多数CAD软件在生成STL数据模型时会出现一些错误与缺陷,严重影响了后续处理过程。本文对它进行了分类介绍,从它们的形成机理角度上,初步探讨了这一问题的解决办法。 分层切片是RP系统中信息处理的核心内容之一。目前的切片算法虽然有了许多改进,但仍然存在着拓扑结构复杂与简单和边的搜索效率上的矛盾。在本文中设计了简单的拓扑信息结构,用递归算法实现了三角形边的搜索过程,不仅算法简单而且提高了搜索的效率。 扫描路径的规划关系到快速成型制件的效率和精度。文中设计了有效的扫描线与多边形边的求交算法,保证了交点的正确配对;采用分区域扫描策略,提取同区域的扫描矢量完成了扫描,使成型速度与精度都有所提高。 激光光斑半径具有一定的宽度,影响了快速成型制件的精度,必须进行光斑半径的补偿。本文在分析现有算法的基础上,对现有算法在数学上加以提炼与升华,提出了确定不同补偿类型的两个判据,不仅没有对原有算法作近似和简化处理,还使得该算法简单实用,效率也有了很大提高。 模型的三维真实感显示是检查STL数据模型正确与否的重要手段,关系到快速成型信息处理系统顺利执行的成败。本文利用OpenGL技术对模型的三维真实感显示和各种视图变换进行了介绍,使得成型系统的各个阶段的模型实现了可视化,为用户观察、修改模型提供了便利条件。
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TB383

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