基于誤差控制的復(fù)雜曲面重構(gòu)技術(shù)研究.pdf

1、在全球范圍內(nèi)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，制造企業(yè)能否取得成功很大程度上取決于對(duì)機(jī)遇的把握和對(duì)市場(chǎng)需求的反應(yīng)速度上，反求工程(RE)是支持企業(yè)快速進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)、搶占商業(yè)市場(chǎng)的重要技術(shù)手段和有效方法。本文對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品反求工程中涉及的測(cè)量數(shù)據(jù)精確配準(zhǔn)、規(guī)則曲線曲面幾何特征識(shí)別及重構(gòu)以及基于精度控制的曲線曲面插值等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究。
　　論文對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品測(cè)量數(shù)據(jù)的精確配準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行了研究，提出了一種基于三角形約束的測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)配準(zhǔn)方法。論文詳細(xì)研究了測(cè)量

2、基準(zhǔn)點(diǎn)的選擇、基準(zhǔn)坐標(biāo)系的設(shè)定、任意點(diǎn)在空間坐標(biāo)系之間的雙向變換等基礎(chǔ)算法，在此基礎(chǔ)上提出了基于三角形全等判斷和基準(zhǔn)坐標(biāo)系融合的多視測(cè)量數(shù)據(jù)的有效配準(zhǔn)方法，并且利用數(shù)據(jù)點(diǎn)陣的旋轉(zhuǎn)變換及對(duì)最小配準(zhǔn)誤差的控制可實(shí)現(xiàn)帶測(cè)量誤差數(shù)據(jù)的精確配準(zhǔn)。
　　對(duì)幾種典型規(guī)則曲線、曲面的自適應(yīng)識(shí)別及重構(gòu)方法進(jìn)行了研究?；诟鞣N規(guī)則曲線、曲面的幾何特征提出了相應(yīng)的特征檢測(cè)方法，對(duì)識(shí)別出的規(guī)則曲線、曲面按參數(shù)曲線、曲面方法進(jìn)行重構(gòu)，為了便于與現(xiàn)有CAD系

3、統(tǒng)的交互，基于IGES標(biāo)準(zhǔn)給出了相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式。與現(xiàn)有曲線曲面重構(gòu)方法相比，本文算法可大大節(jié)省數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間、有效提高后續(xù)交互操作的計(jì)算效率，同時(shí)重構(gòu)出的規(guī)則曲線曲面可以與現(xiàn)有CAD軟件兼容。
　　對(duì)基于誤差控制的3次B樣條曲線插值算法進(jìn)行了研究?；谝环N點(diǎn)到曲線最小距離的最優(yōu)迭代算法，提出了一種自適應(yīng)3次B樣條曲線插值算法。該算法可以根據(jù)給定的誤差閾值自適應(yīng)地選擇型值點(diǎn)進(jìn)行曲線插值，在保證精度的前提下，最大限度地壓縮數(shù)據(jù)量。計(jì)算實(shí)

4、例表明，本文算法效率高、可靠性好。本文研究的點(diǎn)到參數(shù)曲線的最小距離計(jì)算方法，不僅可以作為自適應(yīng)曲線插值的子算法，也可作為獨(dú)立算法應(yīng)用于CAD/CAM領(lǐng)域。
　　對(duì)基于誤差控制的雙3次均勻B樣條曲面插值技術(shù)進(jìn)行了研究。基于曲面微分幾何原理提出了一種點(diǎn)在參數(shù)曲面上的最近點(diǎn)快速跟蹤算法，在此算法基礎(chǔ)上，提出了一種基于誤差控制的雙3次均勻B樣條曲面插值算法。該算法可以根據(jù)給定的誤差閾值自適應(yīng)地選擇適當(dāng)?shù)男椭迭c(diǎn)進(jìn)行曲面插值，在保證精度的前提

5、下，最大限度地壓縮插值數(shù)據(jù)量。本文研究的點(diǎn)到參數(shù)曲面的最近點(diǎn)計(jì)算方法及離散點(diǎn)曲面法矢估算方法，雖然是作為曲面插值算法的子算法提出的，但是可以作為獨(dú)立算法應(yīng)用于CAD/CAM領(lǐng)域。
　　對(duì)基于IGES標(biāo)準(zhǔn)的曲線曲面重構(gòu)應(yīng)用程序開發(fā)及應(yīng)用進(jìn)行了研究。論文對(duì)IGES標(biāo)準(zhǔn)的功能、文件結(jié)構(gòu)及幾種典型曲線曲面的參數(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了剖析，設(shè)計(jì)了應(yīng)用程序界面、程序總體框架以及各模塊的功能及實(shí)現(xiàn)方法，采用VC編程語(yǔ)言開發(fā)了交互式應(yīng)用程序，并通過一系列應(yīng)用