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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)山東理工大學碩士學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,并推導出不同類型的型值點對應的反求公式,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關(guān)系,根據(jù)均分弦長準則調(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)山東理工大學碩士學位論文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