面向再制造的零件缺損部分模型重建方法

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1、工學(xué)碩士學(xué)位論文面向再制造的零件缺損部分模型重建方法王磊哈爾濱理工大學(xué)2016年3月哈爾濱理工大學(xué)碩±學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明處所提交的傾＋學(xué)位論文中吳《曲向巧制造的去件缺柄部分本人鄭甫聲叫：此立，化哈爾濱規(guī)工乂學(xué)攻讀碩±學(xué)位朋間獨型熏連肩法》，是本人么巧師指哥下－。據(jù)本人所知，論文中除ｄ注明部分外小包含他人進行研巧．「作所取得的成果－＇’均己?。崳娂喊l(fā)農(nóng)或撰氣過的研充成巧。對本文研巧＂乍做化貢獻的個人和集體。■文中Ｌ義明確乂式注剛。本聲叫的法律結(jié)架將完全由本人承拒Ｉ作薦簽知？多口期：２。／矣年３月之引文?！牐桑耄犘墓枮I理工大學(xué)碩±學(xué)位論文使

2、用授權(quán)書？》系本人在哈爾濱理「？人學(xué)攻讀《曲向巧制造的零件缺損部分模型巫建方法＇ｕ導(dǎo)Ｔ完成的碩±學(xué)位論文。論文的研究成果歸哈爾濱理碩±學(xué)位期Ｉｊ化導(dǎo)師指Ｘ乂學(xué)所巧內(nèi)容不得從巧它單位的＾義發(fā)喪。本人完全了解哈，本論文的硏究＇］捉茲學(xué)校保留并向荷關(guān)部Ｉ爾濱理Ｘ火學(xué)關(guān)于保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定？同．理－乂學(xué)巧采用影版本。投權(quán)哈爾濱．丫交論文和化Ｔ，允巧論文被資閱和借閱論文的全部誠部分的容＝，可封公布印、縮印或巧他狂制乎段保巧論文本學(xué)位論文屬于保密□化年解密后適用投權(quán)書。不保密ｃ／。請化臥上相應(yīng)／］框內(nèi)打Ｖ）（？。人ｎｎ朋：年言／

3、］巧作者簽名；王泉心Ｈ朋：２。／若年３。巧Ｍ導(dǎo)師簽名：麥礙國內(nèi)圖書分類號：TP391.72工學(xué)碩士學(xué)位論文面向再制造的零件缺損部分模型重建方法碩士研究生：王磊導(dǎo)師：王亞萍申請學(xué)位級別：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：機械設(shè)計及理論所在單位：機械動力工程學(xué)院答辯日期：2016年3月授予學(xué)位單位：哈爾濱理工大學(xué)ClassifiedIndex：TP391.72DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearchonModelReconstructionMethodoftheDefectionComponentsfortheRem

4、anufacturingCandidate：WangLeiSupervisor：WangYapingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalDesignandTheoryDateofOralExamination：March,2016University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文面向再制造的零件缺損部分模型重建方法摘要隨著不可再生資源不斷開采和環(huán)境污染問題的日益加劇，再制造工程正不斷的被人們了解和關(guān)

5、注，利用逆向工程技術(shù)完成對破損零件的修復(fù)成為了實現(xiàn)再制造的重要方法。針對目前逆向修復(fù)存在點云數(shù)據(jù)修補魯棒性差、點云模型重建網(wǎng)格速度慢、缺損模型的切片精度較低等問題，本文提出了對破損處點云修補及點云模型網(wǎng)格重建方法的研究，并對等厚切片的交點數(shù)據(jù)進行優(yōu)化，最終得到高精度的缺損處切片模型。主要研究內(nèi)容如下：首先，為了計算出點云模型的幾何屬性，對破損件的點云模型進行自適應(yīng)八叉樹分割，在每個子域內(nèi)以加權(quán)度量準則為基礎(chǔ)，提取出破損處的特征點，利用偏微分方程對提取出的特征點進行插值修補。實驗表明用該方法實現(xiàn)方便，耗時短，能提取出點云模型的特征點并能完成破損點云的修補。其次，以自適應(yīng)

6、八叉樹分割的點云模型為基礎(chǔ)，提出了分治區(qū)域增長法進行曲面重建，并對其進行了優(yōu)化，通過選擇種子三角形的初始位置，設(shè)定新加入網(wǎng)格的三角形形狀準則，將這些設(shè)計準則設(shè)計為數(shù)學(xué)評價模型，并引進了粒子群優(yōu)化算法以一條邊的兩個點為依據(jù)搜索第三個點，從而保證在重建速度提高的情況下保證了曲面模型的精度和質(zhì)量。再次，針對目前STL格式網(wǎng)格模型切片引起的錯誤信息，提出了以等厚分層切片方法對缺損部分的模型進行切片處理的方法，并通過小波變換自適應(yīng)的壓縮切片的交點坐標(biāo)值，從而對交點的數(shù)據(jù)進行優(yōu)化和剔除錯誤交點，使切片后數(shù)據(jù)的精度更加的精確，準確表示原模型的截面輪廓線。最后，以破損渦輪發(fā)動機葉片作

7、為研究對象進行了驗證說明。利用本文提出的方法分割點云模型后，通過法向量調(diào)整和加權(quán)度量準則可以保證特征點提取的效率和精度；通過布爾求差運算得到破損處葉片，利用本文方法對破損葉片及其缺損處進行切片，通過3D打印機打出其模型后進行比對，兩模型基本吻合，驗證了本文研究方法的可行性。本文不但提供了一種零件缺損處重新建模的方法，而且并對等厚分層切片的方法進行了優(yōu)化，對提高零件缺損處的修復(fù)精度具有重要的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞逆向工程；邊界特征點；點云模型；曲面重建；等厚分層-I-哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文Researchonmodelreconstructionme