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《基于點云邊界和曲率特征車身a級曲面光順方法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要光滑流暢的車身外形是汽車產(chǎn)品在激烈市場競爭中勝出的法寶,這就要求車身A級曲面光順技術(shù)具有更高的效率。國內(nèi)外學(xué)者對曲面光順理論進行了廣泛研究,但在車身A級曲面光順實踐過程中的應(yīng)用性不強。因此,如何高效的光順車身A級曲面是光順工程師亟待解決的難題。針對上述問題,對基于點云邊界和曲率特征的車身A級曲面光順方法進行研究。研究具體工作如下:(1)對插值曲面的型值點按照其?,?兩個方向的參數(shù)值是否為0進行分類,并推導(dǎo)出不同類型的型值點對應(yīng)的反求公式,改進了一種利用插值法反求Bézier曲面控制頂點的算法,提高算法的穩(wěn)定性,使其便于編程實現(xiàn)。(2)為了解決
2、從點云直接擬合的曲面不能滿足點云邊界特征的問題,給出了提取點云邊界點的算法。為了提高點云邊界點提取算法的效率,將空間點云數(shù)據(jù)投影到平面,建立平面點云的包圍盒,根據(jù)點云的密度將其劃分為若干個小網(wǎng)格,利用最值算法提取邊界網(wǎng)格內(nèi)的點作為點云的邊界點。(3)給出一種符合點云曲率特征的基于均分弦長準(zhǔn)則的插值曲面型值點搜索算法。建立平面網(wǎng)格點陣與空間點云上型值點的對應(yīng)關(guān)系,根據(jù)均分弦長準(zhǔn)則調(diào)整平面網(wǎng)格點陣的位置,使得搜索到的型值點按照點云的曲率變化趨勢均勻分布。(4)利用VC++編程實現(xiàn)基于點云邊界和曲率特征的車身A級曲面光順模塊,通過VC++與UG軟件的接口技術(shù)將該模塊集成到UG軟件中,提高車身A級
3、曲面光順的自動化程度。最后對曲面光順模塊進行實例驗證,得出下面結(jié)論:對于曲率變化較平緩的點云,光順后的曲面基本可以滿足車身A級曲面的要求;對于曲率變化較大的點云或過渡曲面的點云,該模塊也可以方便快捷的進行曲面重構(gòu),為后期的人工交互光順操作節(jié)約了時間,提高了車身A級曲面光順的質(zhì)量和效率。關(guān)鍵詞:車身;A級曲面;點云;邊界;曲率;曲面光順I(yè)萬方數(shù)據(jù)山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAbstractSmoothandfluentcontouristhekeyfactorforautomotiveproductstosurviveinthefiercemarketcompetition,so
4、smoothingtechnologiesofclassAsurfacesforAuto-bodyaresupposedtobemoreefficient.Althoughmuchtheoreticalresearchonsurfacessmoothinghasbeendonebydomesticandforeignscholars,thepracticalapplicationonsmoothingforAuto-bodywasstillatalowlevel.Therefore,howtosmoothclassAsurfacesefficientlyandhigh-qualityisa
5、difficultproblemthatsmoothingengineershavetoface.Aimingattheaboveproblems,researchonthesmoothingmethodbasedonboundaryandcurvatureofcloudpointshasbeenpresentedinthepaper.Specificresearchcontentsareasfollows:(1)AnreversealgorithmforcontrolvertexofBéziersurfacehasbeenimprovedthroughclassifyingthepara
6、metervaluesofcharacteristicpointsthatusedtoconstructinterpolationsurfacesaccordingtowhethertheparametervaluesinu,vdirectionisequaltozero,whichimprovedthestabilityofreversealgorithmandmadeiteasilyprogrammed.(2)Analgorithmofextractingboundarypointsfromthecloudpointshasbeenpresentedinordertoovercomet
7、heproblemthatthesurfacefittedfromcloudpointsdirectlycannotsatisfythebordercharacteristicsofthecloudpoints.Inordertoincreasetheefficiencyoftheboundarypointsextractionalgorithm,thespacepointshavebeenprojectedonapla