基于模型特性的點云模型分層技術研究.pdf

1、在工程實際應用中，存在大量具有裝配要求且具有反求價值的復雜型面產品，為了能夠快速準確的反求這類產品，滿足現(xiàn)場需要，采用逆向工程技術與快速成型技術的集成制造技術是一種有效途徑。
　　分層技術是快速成型技術的關鍵環(huán)節(jié)，將直接影響模型的分層效率和成型精度。然而，本地區(qū)現(xiàn)有的快速成型機只能對模型進行相同層厚的分層制造，無法滿足模型在不同部位采用不同精度進行分層制造需求。在逆向工程技術和快速成型技術集成的制造方式中STL模型的分層和CAD模

2、型的直接分層都需要進行數(shù)據(jù)格式轉換，一方面可能造成數(shù)據(jù)信息的缺失，另一方面影響效率。為了協(xié)調分層效率和成型精度之間的矛盾，在課題組已有研究成果的基礎上，本文針對具有逆向需求和配合要求的點云模型，運用MATLAB編程軟件，對分層算法進行研究，使模型在滿足形狀特性、裝配要求等前提下，以較高的分層效率對模型進行快速制造。
　　課題組成員已經(jīng)完成了 STL模型的各分層算法的研究，對點云數(shù)據(jù)格式和點云模型的等厚分層算法做了初步研究。在此基礎

3、上，本文對點云模型的等厚分層算法進行改進：估算點云模型的密度，根據(jù)點云密度確定初始分層厚度；采用投影法分層，估算切片點云的密度，對點云密度大的切片點云建立平面均勻方格進行數(shù)據(jù)精簡，根據(jù)切片密度確定方格的邊長；對精簡后的切片點云進行 Delaunay三角剖分，將三角形邊長值與設置的閾值比較，對滿足條件的數(shù)據(jù)采用alpha shape算法提取輪廓線，實現(xiàn)點云模型的等厚分層。在得到截面輪廓線之后，計算點到輪廓線的距離，根據(jù)距離適應性調整層厚實