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《南京理工大学》 2003年
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RP系统中STL模型的分割与拼接研究

纪小刚  
【摘要】: 快速原型(Rapid Prototyping:RP)系统一般体积过大、投资过高、零件制造成本及系统运行费用昂贵,严重阻碍了该种先进技术及系统的推广与应用。在全面了解市场需求的前提下,开发小体积、低成本的RP系统使其和谐地成为办公设备、甚至走入家庭是本文研究工作的背景。 本文主要研究了STL模型的分割,和STL模型的拼接,扩大了现有RP系统的功能,能够加工大尺寸的零件,或者同时加工多个小零件。 研究了STL模型的分割技术及其必要性,研究了STL模型的纠错及其拓扑。采用切片技术获得了截面轮廓,用Delaunay三角网格划分算法将截面轮廓网格化,用精确定位技术保证了模型粘接的精度;在Delaunay三角网格划分的基础上,实现了快速原型的三角形扫描。 研究了STL模型的拼接技术及其必要性,实现了拼接功能。通过OpenGL的显示和交互功能,实现了对各个模型的动态调整,用方向优化算法提高了模块的精度和易用性。 实验表明,本商用软件扩大了快速原型机的加工范围,提高了加工效率,节省了原材料,降低了加工成本,并充分考虑了商用软件的易用性和智能化,具有良好的实用价值。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TH164

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 赵美利;基于STL文件的有限差分非均匀网格剖分技术研究[D];中北大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘学军,龚健雅;约束数据域的Delaunay三角剖分与修改算法[J];测绘学报;2001年01期
2 武晓波,王世新,肖春生;Delaunay三角网的生成算法研究[J];测绘学报;1999年01期
3 张人佶,张海鸥;第八届快速原型国际学术会议概况[J];电加工与模具;2000年05期
4 田宗军,李小林,黄因慧;快速成形系统中STL文件的缺陷与修复[J];电加工;1999年02期
5 杨文涛,韩明,肖跃加,王从军,黄树槐;基于STL格式的CAD实体模型的分割与拼接[J];锻压机械;2000年03期
6 张李超,韩明,黄树槐;基于裂缝跟踪技术的STL文件容错切片[J];锻压机械;2002年02期
7 程小茁,刘金义,吴涛;基于 Open G L 的 S T L 格式实体真实感图形显示工具的实现[J];抚顺石油学院学报;1999年03期
8 章维一,侯丽雅;光成型技术在微小机械加工中的应用[J];高技术通讯;2000年03期
9 谢存禧,李仲阳,成晓阳;STL文件毗邻关系的建立与切片算法研究[J];华南理工大学学报(自然科学版);2000年03期
10 黎步松,周钢,王从军,黄树槐;基于STL文件格式的实体分割算法研究与实现[J];华中科技大学学报(自然科学版);2002年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴萍;光滑理想导体表面目标双站散射的可视化分析[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年02期
2 王世东;;Voronoi在GCS建模中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年05期
3 陶玉琴;陈素根;;基于曲率调节的二次T-B样条插值曲线[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2008年04期
4 陈素根;苏本跃;汪志华;;拟Hermite曲线/曲面及其应用[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2011年03期
5 朱丽,侯丽雅,章维一;微混合器研究进展[J];微纳电子技术;2005年04期
6 郭阿全;钟辉;洪小雅;席文明;孙道恒;;机械手细胞微注射的深度提取及图像数据处理[J];微纳电子技术;2007年11期
7 胡晓丹,卢习林;VC和OpenGL的综合应用[J];北京服装学院学报;2002年02期
8 郭瑞良,张辉;服装CAD系统中的板型曲线拟合的讨论[J];北京服装学院学报;2002年02期
9 姜延;王瑞;;虚拟服装缝制系统的设计与实现[J];北京服装学院学报(自然科学版);2010年01期
10 李亚旭;王朝晖;;基于三维点云数据的虚拟人台中间体模型的构建[J];北京服装学院学报(自然科学版);2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张洋;岳东杰;朱邦彦;;基于B样条曲面拟合的文物表面重建方法研究[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 赵小祥;张佳佳;熊小冬;;基于AutoCAD的特征数据构建不规则三角网[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 乐英;;NURBS曲线数控加工中双圆弧逼近算法的研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 刘文庆;孙迈;孟晓梅;;高级虚拟仿真开发类库SimGVS设计与实现[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
5 温永宁;张红平;闾国年;张宏;陶虹;;基于房产空间数据的楼宇空间疏散路径建模研究[A];全国地质制图与GIS学术论坛论文集[C];2011年
6 李文斌;徐新平;;基于曲线的正切运动C轴的控制算法研究[A];第四届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2008年
7 宋伟东;李兰勇;隋心;董山;;露天矿采场时空数据库的构建与应用研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
8 李佳田;陈军;赵仁亮;;一种支持离散面目标自然邻居查询的空间索引[A];中国测绘学会九届三次理事会暨2007年“信息化测绘论坛”学术年会论文集[C];2007年
9 蔡先华;郑天栋;;数字高程模型数据综合方法研究[A];中国地理信息系统协会第三次代表大会暨第七届年会论文集[C];2003年
10 李明峰;陈春晖;谈俊忠;;基于VC++的移动曲面拟合等高线生成算法研究[A];第四届海峡两岸GIS发展研讨会暨中国GIS协会第十届年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 贾瑞生;矿山开采沉陷三维建模与可视化方法研究[D];山东科技大学;2010年
2 孟凡文;面向光栅投影的点云预处理与曲面重构技术研究[D];南昌大学;2010年
3 蔡华辉;螺线和正交多项式在CAGD中的应用[D];浙江大学;2009年
4 边柯柯;反求工程中复杂自由曲面协调设计及拓扑还原技术研究[D];浙江大学;2010年
5 耿玉磊;基于系列模板耦合的三维服装款式创意设计方法研究[D];浙江大学;2010年
6 夏兰芳;自然图形的度量格网研究[D];武汉大学;2009年
7 史云飞;三维地籍空间数据模型及其关键技术研究[D];武汉大学;2009年
8 蒋丽君;基于颈部特征的衣领三维结构数字化技术研究[D];东华大学;2010年
9 章大勇;激光雷达/惯性组合导航系统的一致性与最优估计问题研究[D];国防科学技术大学;2010年
10 张洪兵;结合电弧喷涂与快速原形技术快速制造钢基模具的研究[D];沈阳工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王庆牛;煤系地层三维地质建模及可视化技术研究[D];河南理工大学;2010年
2 白廷义;基于激光扫描数据的隧道曲面重建技术研究[D];山东科技大学;2010年
3 田会波;海底地形三维可视化[D];山东科技大学;2010年
4 解斐斐;UAV城市高质量DOM制作方法研究[D];山东科技大学;2010年
5 李平;基于逆向工程的液压元件设计、检测方法的应用研究[D];山东科技大学;2010年
6 李高飞;数控选区电沉积快速成型的成型质量研究[D];浙江理工大学;2010年
7 木觉敏;压力舒适无缝内衣尺寸规格的研究[D];浙江理工大学;2010年
8 李静芳;参数曲线曲面在服装CAD中的造型研究[D];浙江理工大学;2010年
9 石尖锋;数字服装边界提取与编辑研究[D];浙江理工大学;2010年
10 彭妍;基于NURBS的船体曲面交互式CAD研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵保军,汪苏,陈五一;STL数据模型的快速切片算法[J];北京航空航天大学学报;2004年04期
2 唐日强;郝长中;孙晓颖;;基于分组的切片软件研究[J];辽宁科技学院学报;2005年04期
3 吴涛,刘金义;基于轮廓线的三维重建方法的研究[J];抚顺石油学院学报;1999年03期
4 张滢,苏达仁,王燕;基于AutoCAD三维几何图形下的压力铸造网格剖分技术研究[J];沈阳航空工业学院学报;2001年02期
5 谢存禧,李仲阳,成晓阳;STL文件毗邻关系的建立与切片算法研究[J];华南理工大学学报(自然科学版);2000年03期
6 李仲阳,谢存禧,邵明;基于多边形切片轮廓重构实体表面的研究[J];华南理工大学学报(自然科学版);2001年07期
7 黎步松,周钢,王从军,黄树槐;基于STL文件格式的实体分割算法研究与实现[J];华中科技大学学报(自然科学版);2002年03期
8 蔡道生,史玉升,黄树槐;快速成形技术中轮廓环的分组算法及其应用[J];华中科技大学学报(自然科学版);2004年01期
9 闵光国,刘瑞祥,林汉同;基于AutoCAD实体造型的铸件网格剖分程序[J];华中理工大学学报;1996年07期
10 赵越,谭建荣,张树有,陈洪亮,吴培宁;复杂形体的体信息提取及自适应网格剖分算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2002年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 关洋;铸件充型凝固过程数值模拟前后处理技术研究[D];机械科学研究院;2004年
2 邱宗文;铸件凝固过程温度场三维数值模拟软件开发[D];东南大学;2004年
3 陈圆;基于STL文件的阶梯剖分算法研究[D];华中科技大学;2004年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 武晓波,王世新,肖春生;Delaunay三角网的生成算法研究[J];测绘学报;1999年01期
2 章维一,侯丽雅;光成型技术在微小机械加工中的应用[J];高技术通讯;2000年03期
3 陈志群,翁锦榕,严家磷;新一代快速成型系统——融积成型系统FDM1650[J];机电一体化;1996年06期
4 叶原染;DSPC法——又一种快速原型成型技术[J];机电一体化;1996年06期
5 柯映林,王福旺,周儒荣;实现平面上散乱点自动三角化的一种算法[J];计算机工程;1992年02期
6 杜忠于,尹希猛,王运赣,黄树槐;快速光造形技术中数据模型的诊断[J];计算机工程;1995年04期
7 唐泽圣,徐志强;二维点集三角剖分的动态生成与修改[J];计算机辅助设计与图形学学报;1990年03期
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9 孔德慧,陈其明,汪叔淳;有界曲面剖分的边界递归法[J];计算机辅助设计与图形学学报;1996年05期
10 杜群贵,邓达华;基于Delaunay剖分有限元网格结点和单元一体化生成方法[J];计算机辅助设计与图形学学报;1997年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈宾康,余金洲,赵成璧;船体曲面三角网格划分的并行性计算方法[J];船海工程;2001年05期
2 张志钢,陈鸿,程军;激光变长线快速成型系统STL模型前处理研究[J];华北工学院学报;2002年02期
3 张征宇,洪军,丁玉成,许瑞杰,张敏华;基于STL模型的抽壳方法研究[J];西安交通大学学报;2004年01期
4 黄运保,王启付,武剑洁,黄正东;基于局部三维Delaunay的插值网格边界增量构造算法[J];工程图学学报;2004年03期
5 董涛,朱丽,侯丽雅,章维一;叠层制造领域中的STL模型平滑处理技术[J];机械工程学报;2003年01期
6 黄新华,孙琨,方亮,岑启宏;STL模型的分层轮廓数据优化算法[J];机械科学与技术;2004年05期
7 陈志杨,钱锦锋,叶修梓;基于STL模型的逆向工程实体建模技术[J];中国机械工程;2003年20期
8 杜宇健,萧德云;Delaunay-固定距离滑动邻域Kriging算法[J];工程图学学报;2005年02期
9 陈建树,张李超,黄树槐;基于体素表达法的STL模型镂空算法研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2004年03期
10 王淑玉;徐铮;邵华;;基于三角网格法的测头半径补偿方法的研究[J];制造业自动化;2010年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曾安敏;;基于Delaunay三角形的移动坐标转换法及应用[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
2 田歌;赵阳;张浩;应秀梅;蒋东英;赵东;傅向荣;;基于Delaunay算法三角形网格划分的角点优化处理[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年
3 严金辉;刘剑飞;;一种新型的逐点插入Delaunay三角剖分算法插入序[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
4 常丽娟;刘浩宇;田歌;;基于推进波前法和Delaunay三角法相结合的网格划分方法的研究[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
5 刘泊;范剑英;王冬梅;;三维快速分块Deluanay三角剖分算法[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
6 郭际元;龚君芳;;用缝合法恢复四面体网格中的约束边[A];中国地理信息系统协会第三次代表大会暨第七届年会论文集[C];2003年
7 杜晓初;;间邻近关系定义及其推理[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年
8 周红燕;;高精度快速模具制造软件系统分层处理技术研究[A];2005年中国机械工程学会年会论文集[C];2005年
9 张浩;傅向荣;刘浩宇;赵阳;应秀梅;张鹏;;空间模型数据处理的实现方法[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
10 石松;陈崇成;唐丽玉;;Delaunay三角网的交互编辑算法设计与实现[A];全国地图学与GIS学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李剑锋;膜的形变与相分离的理论和模拟研究[D];复旦大学;2009年
2 宋占峰;道路线路实时动态三维可视化设计理论和方法的研究[D];中南大学;2003年
3 孟祥宾;复杂地质体块体建模方法研究[D];中国海洋大学;2010年
4 蒲浩;现代路线CAD系统关键技术研究与应用[D];中南大学;2002年
5 郭开波;快速成形软件与工艺若干关键技术研究[D];华中科技大学;2006年
6 常歌;基于遥感数据的城市景观建模技术研究与实践[D];解放军信息工程大学;2001年
7 周海燕;空间数据挖掘的研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2003年
8 方学毅;过程系统记忆增强型实时优化方法[D];浙江大学;2009年
9 陈华锋;海洋科学考察可视化航次设计研究及应用[D];浙江大学;2009年
10 谭兵;多帧图像空间分辨率增强技术研究[D];解放军信息工程大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 纪小刚;RP系统中STL模型的分割与拼接研究[D];南京理工大学;2003年
2 白宁;基于Delaunay算法的排土场可视化设计系统研究[D];西安建筑科技大学;2010年
3 颜林;约束Delaunay三角网生成算法及其应用研究[D];北京化工大学;2010年
4 裴帅;基于Delaunay和有限元算法的地下水数值模型的研究[D];山西大学;2012年
5 李涛;Delaunay三角网构建及可视化方法与实现[D];东华理工大学;2012年
6 李朋洋;基于Delaunay骨架模型的人体行为识别[D];吉林大学;2011年
7 周娜;基于等高线的Delaunay缝合算法研究与实现[D];长安大学;2012年
8 刘岩;高效可靠的三维约束Delaunay四面体有限元网格生成算法[D];大连理工大学;2010年
9 李佳;球面Delaunay三角网的生成与索引方法[D];昆明理工大学;2011年
10 梁虎;二维Delaunay网格生成算法研究[D];国防科学技术大学;2011年
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