快速成型技術(shù)的分層算法研究.pdf

1、隨著社會(huì)科技的不斷進(jìn)步,傳統(tǒng)的制造技術(shù)已難以滿足消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的個(gè)性化、多元化需求,與此同時(shí),計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、新材料等技術(shù)的飛速發(fā)展,為快速成型(Rapid Prototyping)技術(shù)提供了技術(shù)支持,在此背景下,快速成型技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生?？焖俪尚图夹g(shù)以分層累加的方式制造零件,使設(shè)計(jì)作品能直接用于制造,節(jié)約了大量的時(shí)間和成本,是一種先進(jìn)的制造方式。其基本過程分為:模型設(shè)計(jì)-前期數(shù)據(jù)處理-分層累加制造。其中前期數(shù)據(jù)處理是快速

2、成型制造中的關(guān)鍵部分,包括文件格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)修復(fù)、分層切片、輪廓線填充等。在數(shù)據(jù)處理過程中,精確和快速是衡量算法優(yōu)劣的重要指標(biāo)。針對(duì)分層切片過程,目前有很多算法研究,但同時(shí)還是有不少問題存在。本文專注于基于STL模型的分層切片技術(shù),在分析了現(xiàn)有分層技術(shù)的基礎(chǔ)上,主要做了如下的工作:
　　1.開發(fā)了基于Visual C++的OpenGL三維圖形可視化界面,實(shí)現(xiàn)對(duì)STL模型進(jìn)行讀取,顯示,并實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)變換等功能,為STL模型檢測(cè)與修復(fù)提

3、供直觀依據(jù),并為模型數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理與軟件二次開發(fā)提供基礎(chǔ)。
　　2.進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算誤差分析及輪廓線錯(cuò)誤來源探討。對(duì)分層處理過程中浮點(diǎn)運(yùn)算誤差來源、誤差導(dǎo)致的輪廓線連接錯(cuò)誤類型以及現(xiàn)有的修復(fù)方法與不足進(jìn)行了分析。
　　3.基于局部拓?fù)潢P(guān)系的分層算法研究。針對(duì)現(xiàn)有算法不能完全解決的浮點(diǎn)誤差導(dǎo)致的輪廓線錯(cuò)誤,提出基于局部拓?fù)涞目焖俜謱铀惴?避免了可能導(dǎo)致錯(cuò)誤交線結(jié)果的浮點(diǎn)運(yùn)算,通過實(shí)例驗(yàn)證,利用該算法得到的分層交線不存在缺邊和重邊