自由曲線曲面重構系統關鍵技術的研究.pdf

1、在工程領域中，逆向工程日益受到重視并得到廣泛應用。它為消化和吸收先進技術、借鑒其設計思想，探索掌握其關鍵技術，進而開發(fā)出同類的更為先進的產品提供了一種有效的手段。由于自由曲面的形狀復雜，自由曲面的重構一直是逆向工程的研究熱點和難點之一。 本論文以激光掃描法獲取的點云數據為研究對象，著重在點云數據的預處理、曲面重構方法、IGES接口以及真實感圖形顯示方法等幾個關鍵技術環(huán)節(jié)進行了深入的研究和討論。本論文主要完成的工作有以下幾點：

2、 (1)對數據的預處理主要從點云數據的噪聲點處理、數據壓縮處理、數據的區(qū)域分割及數據的光順處理等幾個方面進行了深入研究。提出了先加權中值濾波再小波包濾波的混合濾波法減小噪聲點誤差、基于曲率變化的數據壓縮方法、加權均值曲線光順法。文中詳細敘述了其原理和算法步驟，并通過實例驗證了所提方法的有效性。 (2)在深入研究相關文獻的基礎上，提出了均勻三次B-spline曲線反算的快速算法。在Matlab中編程實現，大大降低了程序的復雜性

3、和提高了運算效率，并使重構所得曲線的兩個端點處曲率不為零，至少滿足了一階連續(xù)。最后闡述了曲面重構的過程，并對所重構曲面提出了精度評定的指標。 (3)詳細地探討了IGES的文件構成和數據記錄格式，并在參閱國內外相關文獻的基礎上，編寫了IGES接口程序，保證了開發(fā)的曲面重構系統與其它專業(yè)CAD軟件的數據交流。 (4)圖形顯示是人機交互的重要手段之一，設計者可直觀地對重構結果進行觀察并做必要的處理。本文詳細論述了如何利用Ope