基于掃描的輪胎花紋逆向建模方法及系統(tǒng)開發(fā)研究.pdf

1、為解決輪胎雙曲率特性及復雜花紋構型造成的模型逆向重構困難，克服傳統(tǒng)逆向建模難以構造符合輪胎性能要求的花紋結構模型，進而實現(xiàn)掃描輪胎點云所蘊含花紋結構設計參數(shù)信息的有效還原，在對輪胎花紋結構設計理論及逆向建模關鍵技術分析和研究的基礎上，提出一種能夠還原花紋結構設計參數(shù)信息的輪胎花紋逆向建模方法。具體研究內容包括:
　　1)確定獲取輪胎花紋結構正向設計參數(shù)所需解決的問題，建立參數(shù)重構體系。首先，對現(xiàn)有設備獲取的點云所包含的數(shù)據屬性進行

2、分析，確立格式統(tǒng)一轉化方式;然后，借助輪胎花紋結構正向設計模式，確定基于掃描點云的數(shù)據處理方式及參數(shù)逆向重構邏輯架構;最后，確立由數(shù)據分割、信息獲取、數(shù)據應用三個層次組成的面向輪胎結構設計的逆向建模體系。
　　2)提出面向輪胎胎面點云映射陣的花紋邊界提取方法。首先以優(yōu)化分割獲取的胎面點云為對象，將柵格作為基本單元進行3D胎面點云到點云映射陣的轉化;然后采用列鏈碼連通性生長的方式獲取花紋結構知識單元，構建能夠表征花紋結構信息的結構知

3、識庫;最后通過求解知識單元相似度實現(xiàn)知識庫中花紋的聚類，并借助模式識別實現(xiàn)聚類結果與花紋設計基本類型的匹配，進而驅動基本類型花紋邊界特征歸類機制實現(xiàn)花紋邊界特征點的提取。
　　3)研究基于提取特征的輪胎花紋結構設計參數(shù)獲取方式，構建面向輪胎3D花紋的語義建模方法。首先，根據輪胎3D花紋的映射實現(xiàn)機理及2D花紋的相切直線圓弧的構造機制，獲取花紋結構參數(shù)信息及輪胎結構骨架信息;然后，將理論設計中的花紋溝、裝飾品及交匯特征的結構抽象分解