機(jī)械產(chǎn)品三維掃描模型的直接分割算法設(shè)計(jì)與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、機(jī)械產(chǎn)品使用過(guò)程中,由于一些不可預(yù)測(cè)的事故、產(chǎn)品越來(lái)越高的復(fù)雜度、磨損或者使用者對(duì)產(chǎn)品做出的修改和調(diào)整,導(dǎo)致同一種類的產(chǎn)品的實(shí)際狀況各不相同,與出廠時(shí)的產(chǎn)品文檔不相一致;這都對(duì)產(chǎn)品的MRO(維護(hù),修理和操作)過(guò)程提出了更高的要求,迫使更多高技術(shù)的人工活動(dòng)參與到MRO過(guò)程中。逆向工程研究目的就是要用數(shù)字技術(shù),將復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品的表面掃描數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成精確的、恰當(dāng)?shù)?、與產(chǎn)品實(shí)際情況相一致的CAD兼容模型,從而提高M(jìn)RO工程的自動(dòng)化程度。模型重建中的

2、一個(gè)主要問(wèn)題是將復(fù)雜的組合機(jī)械產(chǎn)品分成獨(dú)立的組件。逆向工程中的分割問(wèn)題研究如何將產(chǎn)品的表面模型分成不同的區(qū)域,每個(gè)區(qū)域都可以近似成一個(gè)基本的幾何形狀。
　　作為COSDIMRO項(xiàng)目的一部分,本文以直接分割算法為基礎(chǔ),針對(duì)COSDIMRO項(xiàng)目的目標(biāo)和需求,開(kāi)發(fā)出自動(dòng)分割機(jī)械產(chǎn)品三維掃描模型的原型功能模塊。該模塊能夠識(shí)別出基本幾何三維模型的形狀,檢測(cè)平面模型的邊界以及錐形模型的頂點(diǎn)等功能。
　　由于原著中關(guān)于算法的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)介紹的

3、很簡(jiǎn)略,又沒(méi)有提供開(kāi)源的實(shí)現(xiàn)代碼,因此本文首先對(duì)直接分割算法進(jìn)行了深入的研究,在同事研究成果的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出了直接分割算法的數(shù)學(xué)公式。接下來(lái)設(shè)計(jì)出可供軟件實(shí)現(xiàn)的算法工作流和實(shí)現(xiàn)偽代碼。
　　本文采用AVIZO3D分析軟件為實(shí)現(xiàn)平臺(tái)。AVIZO具有良好的擴(kuò)展功能,并提供了豐富的C++APIs函數(shù)庫(kù)用于客戶開(kāi)發(fā)屬于自己的功能模塊。同時(shí)采用開(kāi)源的.Net數(shù)學(xué)工具Accord數(shù)學(xué)庫(kù)被作為外部引用庫(kù)使用,用來(lái)為了解決算法中復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題。C+