離散三角網(wǎng)格模型頂點(diǎn)法矢量估算方法研究與應(yīng)用.pdf

1、三角網(wǎng)格模型是CAD/CAM系統(tǒng)中一種重要的自由曲面離散逼近表示形式，因其快速靈活、拓?fù)溥m應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于逆向工程、快速原型、數(shù)控加工等與制造業(yè)密切相關(guān)的工業(yè)領(lǐng)域。三角網(wǎng)格模型中的頂點(diǎn)法矢信息作為針對(duì)三角網(wǎng)格曲面進(jìn)行偏置、重構(gòu)、拼接等處理過程的基本數(shù)據(jù)，常將其作為已知前提，頂點(diǎn)法矢估算精度將直接影響上述處理結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，提高三角網(wǎng)格模型頂點(diǎn)法矢估算精度顯得尤為必要。
　　本文圍繞三角網(wǎng)格模型頂點(diǎn)法矢量的估算精度

2、展開研究，旨在為網(wǎng)格頂點(diǎn)提供更加精確可靠的頂點(diǎn)法矢估算信息，這對(duì)三角網(wǎng)格模型在逆向工程、快速原型制造、數(shù)控加工等工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用具有重要意義。論文主要完成了以下工作:
　　(1)論文研究了STL文件結(jié)構(gòu)及相關(guān)邏輯規(guī)則，分析了STL文件常見的錯(cuò)誤類型及解決辦法。在初步重構(gòu)STL網(wǎng)格模型拓?fù)潢P(guān)系的基礎(chǔ)上，建立一種基于網(wǎng)格頂點(diǎn)與其一階鄰域三角形間的拓?fù)潢P(guān)系重建方法，提升了頂點(diǎn)鄰域三角形信息搜索能力及網(wǎng)格頂點(diǎn)法矢估算效率。
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3、)在基于頂點(diǎn)與其一階鄰域三角形間的拓?fù)潢P(guān)系基礎(chǔ)上，提出一種快速提取三角網(wǎng)格曲面邊界頂點(diǎn)的算法。
　　(3)針對(duì)當(dāng)前網(wǎng)格頂點(diǎn)法矢估算方法存在的不足，提出一種新的三角網(wǎng)格模型頂點(diǎn)法矢估算方法，采用以三角網(wǎng)格頂點(diǎn)一階鄰域三角形的形狀因子與頂點(diǎn)到三角形質(zhì)心距進(jìn)行綜合加權(quán)的方法。以球面、橢球面和拋物面為研究對(duì)象，對(duì)網(wǎng)格頂點(diǎn)法矢估算精度進(jìn)行分析，實(shí)例計(jì)算和誤差分析表明，采用本文方法估算網(wǎng)格頂點(diǎn)法矢，具有更高精度和更好穩(wěn)定性。
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