基于散亂點(diǎn)b樣條曲面重構(gòu)理論和技術(shù)的研究

《基于散亂點(diǎn)b樣條曲面重構(gòu)理論和技術(shù)的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文結(jié)合反求工程CAD建模自身的特點(diǎn)和用戶(hù)的實(shí)際需要，主要對(duì)B樣條曲面造型三個(gè)方面的工作做了較為細(xì)致和深入的研究和探討：B樣條曲面光順、B樣條曲面局部設(shè)計(jì)和基于復(fù)雜邊界約束的B樣條曲面逼近。曲面光順是反求工程CAD建模中的一項(xiàng)重要且必不可少的工作。由于各種各種測(cè)量因素和造型手段的局限性，基于測(cè)量數(shù)據(jù)重構(gòu)出來(lái)的B樣條曲面模型的表面品質(zhì)有時(shí)并不能滿(mǎn)足用戶(hù)的要求，因此經(jīng)常需要通過(guò)光順來(lái)改善重構(gòu)曲面的品質(zhì)。本文系統(tǒng)地研究、分析和比較三種不同光順?lè)椒ǖ膬?yōu)缺點(diǎn)和各自的適用范圍，并且都在自主版權(quán)的反求工程CAD軟件RE．SOFT中得到了實(shí)現(xiàn)。其中基于能量原理的光順?lè)椒軌蚍奖?/p>

2、地控制目標(biāo)曲面的精度和邊界條件，從而能夠?qū)崿F(xiàn)曲面模型的全局連續(xù)性，但是能量法的運(yùn)算速度還有待提高：剛度調(diào)整法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但是生成的曲面的可編輯性較差：小波分解方法計(jì)算速度很快，能夠有效地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮，但是其逼近誤差和邊界條件卻難于控制?？傊?，這三種光順?lè)椒ǖ倪x擇性配合使用，一般是能夠滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)重構(gòu)曲面表面品質(zhì)的要求的。fB樣條曲面的局部設(shè)計(jì)是完全根據(jù)反求工程CAD建模的實(shí)際需求而提出的一種局部區(qū)域曲面設(shè)計(jì)方案?；谏y點(diǎn)重構(gòu)出來(lái)的B樣條曲面模型在經(jīng)過(guò)一系列的后序編輯工作之后，相鄰曲面在公共的邊界處或角點(diǎn)區(qū)域處的連續(xù)性往往會(huì)被破壞。為了重新恢復(fù)分片曲面模型的全局連續(xù)性，在此提出了一種基于復(fù)

3、雜裁剪邊界約束的局部B樣條曲面設(shè)計(jì)方案。在兩張相鄰的曲面之間，先在其公共邊界處裁剪出一個(gè)帶狀區(qū)域，然后再采用曲面搭接的方式實(shí)現(xiàn)曲面之間的光滑過(guò)渡；而在鄰接曲面的公共角點(diǎn)處，先在該角點(diǎn)附近區(qū)域裁剪出一個(gè)矩形拓?fù)溆?，然后運(yùn)用插值或逼近的方法，設(shè)計(jì)出一張既滿(mǎn)足于該區(qū)域的邊界條件同時(shí)又插值或逼近內(nèi)部采樣點(diǎn)的B樣條曲面。大量的實(shí)際例子和操作表明，這種基于復(fù)雜裁剪邊界約束的局部B樣條曲面設(shè)計(jì)方案既能保證曲面模型的表面品質(zhì)，同時(shí)又能保持曲面模型的全局連續(xù)性?；趶?fù)雜邊界約束和內(nèi)部散亂逼近的B樣條曲面重構(gòu)理論和技術(shù)的研究是本文的一個(gè)重點(diǎn)和創(chuàng)新之處。在散亂點(diǎn)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)矩形區(qū)域特征劃分的基礎(chǔ)上，提出了一種基

4、于復(fù)雜邊界約束的B樣條曲面重構(gòu)方案。文章對(duì)八種主要的邊界約束類(lèi)型做了深入的分析比較，并著重對(duì)最復(fù)雜的邊界約束情況的數(shù)學(xué)模型建立、求解及誤差分析展開(kāi)了細(xì)致和詳盡的討論。實(shí)際的運(yùn)行例子表明，基于這種方案創(chuàng)建出來(lái)的曲面模型不僅能夠可調(diào)節(jié)性地逼近區(qū)域內(nèi)部的散亂數(shù)據(jù)點(diǎn)，而且同時(shí)能夠插值于要求的邊界約束條件，從而保證整個(gè)曲面模型的全局G1連續(xù)性。以上所有的研究?jī)?nèi)容都是從反求工程CAD建模的實(shí)際工程背景出發(fā)，具有很強(qiáng)的工程應(yīng)用價(jià)值。大置的癬角實(shí)例表明，本文的研究理論和技術(shù)是成功的，結(jié)果也是令人滿(mǎn)意的。y-、L，、，、／7關(guān)鍵詞：反求工程，B樣條曲面，曲面尤順，局部曲面設(shè)計(jì)，插值，逼近，復(fù)雜邊界約束，

5、點(diǎn)云，幾何連續(xù)＼／‘一，7浙江太學(xué)項(xiàng)士單位論文AbstractAccordingtotheparticularcharacteristicsofCADmodelinginreverseengineeringandthepracticaldemandsfromcustomers，theauthormadearlelaborateandin—depthstudyonB．splinesurfacereconstructioninthreeaspects．includingB-splinesurfacefairing．IocalB．splinesurfacedesigningandB·spli

6、nesu／懂ceapproximatingbasedoncomplicatedboundaryconstraints．SurfacefairingisaninevitableoperationonreconstructedB·splinesurfaceinreverseengineeringCADmodeling．Becauseofsomerandomfactorsindataacquisitionprocessorlimitationonmodelingmethods，thequalityoftheconstructedB—splineSill"facesmaynotalwayssa

7、tisfytheusers’requirements．Inordertosolyethisproblem,threefairingmetho出，whichcanefficientlyimprovethesurfacequality，aresystematicallydiscussedandimplementedinreverseengineeringsoftware．RE．SOFT．0nthebasisofanalysisandcomparis