收藏本站
《浙江大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于测量数据的CAD造型若干关键技术研究

李根  
【摘要】: 基于测量数据的CAD造型是CAD/CAM中的重要组成部分,在工业界、广告娱乐业和科学可视化等领域中得到极为广泛的应用。虽然在这一领域已有大量的研究成果,但是随着研究的深入和应用的日益广泛,仍然存在着一些有待解决和完善的关键问题和难点问题。本文围绕从测量数据到CAD模型生成过程中的网格重建、网格修补、网格分割和网格模型四边形区域划分等四个方面展开研究,主要贡献如下: √提出了基于点邻域平坦度的网格重建算法和基于点邻域几何分布的网格重建算法。在基于点邻域平坦度的网格重建算法中,首先计算每个点的邻域平坦度,并在平坦区域内构造一个种子三角形;然后优先选取属于平坦区域的活动边进行扩张,在扩张过程中引入平坦趋势作为最佳点的选择标准;最后通过后续处理构造出二维流形网格。该算法计算简单,鲁棒性强,能处理薄板类型测量数据的网格重建和较好地重建模型的尖锐特征。在基于点邻域几何分布的网格重建算法中,首先按照点邻域的几何分布将数据点进行分类;接着根据邻域的几何分布自适应地计算每个数据点的近似拓扑邻域;然后按照从简单到复杂的顺序进行网格重建。该算法鲁棒,高效,对分布不均匀和带有少量噪声的测量数据能取得比较理想的重建结果;能自然地重建出原始模型的特征区域。 √提出基于边扩展的复杂孔洞修补算法和基于顶点聚类的任意孔洞修补算法。在基于边扩展的复杂孔洞修补算法中,通过将孔洞边界投影到该边界对应的最小二乘平面上,对投影后发生相交的边,采用边扩展算法生成新的三角面片,从而将复杂孔洞剖分为若干子孔洞。对新生成的子孔洞重复上述过程,最终获得简单孔洞,并采用平面三角化技术对简单孔洞进行修补。该算法鲁棒,能较好地保持原网格模型的几何特征。在基于顶点聚类的任意孔洞修补算法中,从相对平坦的顶点向两端扩张,利用扩张区域内的顶点拟合隐式曲面并计算其误差,如果误差大于指定的阈值则终止扩张并生成分割线,当新生成的孔洞几何形态合理,则将孔洞一分为二。对未聚类的新孔洞执行同样的步骤,得到若干子孔洞。最后,对这些子孔洞进行修补。该算法鲁棒,能保持网格模型的几何特征。 √提出了基于泊松形状信号的网格模型部件分割算法。该算法首先计算每个三角面片的泊松形状信号;然后采用Mean-Shift算法对该信号进行平滑;最后根据泊松形状信号的性质提取网格模型各个部件。该算法能有效地提取网格模型的各个部件;对局部尖锐特征和噪声不敏感;部件分割结果与物体各个部件刚性变化无关。 √提出了网格模型上的四边形区域划分算法。该算法首先将网格模型分割为若干相对平坦、拓扑同构于圆盘和边界近似于凸的子网格,然后对每块子网格进行四边形区域划分。该算法能自动捕获物体的主要几何特征,构造出体现物体内在走向的四边形区域。同时用户可以通过编辑子网格分割结果,获得更高质量的四边形区域划分结果。对具有结构特征的物体,我们采用部件分割算法对网格模型进行预处理,进一步提高了四边形区域划分的质量。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP391.72

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙剑;张杰;苏兰海;曹建国;;基于投影条纹法的带钢平坦度检测系统[J];仪器仪表学报;2007年04期
2 桑晓君;陈晓光;;基于带间干扰模型的音频图示均衡器的设计[J];信息与电子工程;2011年01期
3 ;国营庆华仪器厂[J];电子测量与仪器学报;1987年02期
4 潘翔 ,张三元 ,张引 ,叶修梓;一种基于拓扑连接图的三维模型检索方法[J];计算机学报;2004年09期
5 周发亮;;基于四叉树的LOD技术在地形渲染中的应用[J];计算机仿真;2007年01期
6 马稚懿;何安瑞;杨荃;;模糊PID在平坦度闭环控制系统中的应用[J];冶金设备;2007年06期
7 张栓林,李红权;有线电视信号在传输中的平坦度问题及均衡器的选用[J];广播电视信息;1997年07期
8 孙君顶;武学东;周利华;;基于颜色和形状的图像检索[J];计算机科学;2004年05期
9 张国昌;廖常俊;刘颂豪;;拉曼光纤放大器增益平坦度的遗传算法优化[J];商丘师范学院学报;2008年09期
10 任平;柯健;李亚琴;;虚拟地形渲染的研究[J];苏州市职业大学学报;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈百红;;鞍钢2150生产线自动板形控制系统[A];2009年全国高品质热轧板带材控轧控冷与在线、离线热处理生产技术交流研讨会文集[C];2009年
2 刘昱;谢志文;梁志强;;多频声逼近粉红噪声的研究[A];2009年声频工程学术交流年会论文集[C];2009年
3 王振;喻志远;雍正平;雷毅;;C波段低噪声放大器的设计[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2009年
4 杨光辉;张杰;曹建国;闫沁太;陈晓海;贾生晖;;带钢非接触式平坦度检测原理及其检测系统[A];全国冶金自动化信息网2009年会论文集[C];2009年
5 阎栋梁;;信号源分析仪E5052A的相噪测量校准方法的研究[A];2009全国时间频率学术会议论文集[C];2009年
6 邵正勋;刘强;何学伟;王留柱;;影响玻屏平坦度的新因探析[A];电子玻璃技术(2009年第1、2期)——第九届电子玻璃分会换届年会及庆祝电子玻璃分会成立三十周年暨电子玻璃学术研讨会论文集[C];2009年
7 杨波;邱杰;庞廷田;孙显松;刘峡;胡克;张福泉;;Varian Trilogy加速器调强治疗时不同剂量率下的小跳数性能检测[A];中华医学会放射肿瘤治疗学分会六届二次暨中国抗癌协会肿瘤放疗专业委员会二届二次学术会议论文集[C];2009年
8 Gérard Vévert;wanadoo.fr LIMAB AB Exportgatan 38 B SE-422 46 Hisings Backa,Sweden 0046 31 58 33 88;;板坯和热轧带钢的在线测量[A];2005中国钢铁年会论文集(第4卷)[C];2005年
9 胡柯;沈新玉;孙升阳;戴小华;;单机架UCM轧机板形控制策略[A];2009年全国冷轧板带生产技术交流会论文集[C];2009年
10 李林强;贾庆伟;;PTC研磨设备在玻锥封接面研磨中的应用研究[A];电子玻璃技术交流会论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 罗德与施瓦茨中国有限公司;R&S WiMAX 全系列测试解决方案[N];通信产业报;2007年
2 山东 杨明志 曾凤丽 焦军丽;有线电视系统中的重影及检修实例[N];电子报;2008年
3 ;专家帮你选购彩电[N];中国电子报;2001年
4 四川 谢泽铭 张家铭;有线电视系统信号电平“鼓包”现象分析及对策[N];电子报;2006年
5 深圳 周俊;用科健模块设计的有线电视放大器[N];电子报;2001年
6 江苏 陆自相;光接收机工作原理与常见故障检修实例[N];电子报;2006年
7 河南 邓少峰;加扰机时间错误引起的故障[N];电子报;2008年
8 罗德与施瓦茨中国有限公司产品支持经理 安毅;破解WiMAX物理层测试瓶颈[N];通信产业报;2007年
9 吴东平;省广电总台起诉南京金盛装饰城[N];江苏法制报;2007年
10 赵艳秋 编译;CMP技术走到尽头了吗[N];中国电子报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 李根;基于测量数据的CAD造型若干关键技术研究[D];浙江大学;2008年
2 孙君顶;基于内容的图像检索技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
3 强则煊;低噪声、高增益、高平坦度掺铒光纤放大器的分析与实验研究[D];浙江大学;2004年
4 戴俊飞;Ricci流在图形学中的应用[D];浙江大学;2007年
5 王新民;合成孔径雷达原始回波模拟的研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2007年
6 姚有领;智能自适应解耦控制及其在板形板厚综合控制中的应用[D];上海大学;2008年
7 郎锦义;1.鼻咽癌局部控制治疗方法临床实验 2.SRT应用剂量学与临床疗效的相关性研究[D];重庆医科大学;2003年
8 王肇颖;光纤超短脉冲光源和全光波长变换技术的研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李得亮;基于模型分割和特征集成的三维模型检索方法研究[D];山东师范大学;2009年
2 段德全;基于渐进传输的三维网格压缩与重建算法研究[D];西安理工大学;2006年
3 黄洁;基于三角形网格的虚拟切割算法实现[D];上海交通大学;2008年
4 齐秀丽;逆向工程技术研究[D];吉林大学;2006年
5 郭锋;X波段变频/频率源组件研究[D];电子科技大学;2008年
6 严稳梅;虚拟现实网格动态重建算法研究[D];华中科技大学;2010年
7 蒋宁;烟叶静态参数分析系统的研究[D];安徽大学;2010年
8 张国义;CDMA移动台功率控制与校准的工程实现[D];山东大学;2007年
9 赵淑平;应用于掺铒光纤光源的长周期光纤光栅滤波器的研究[D];电子科技大学;2006年
10 鞠帅;短波信道中数字调制信号的检测与识别[D];哈尔滨工程大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026