網(wǎng)格轉(zhuǎn)化算法及復(fù)雜曲面重構(gòu)研究.pdf

1、分類號(hào)：密級(jí)：UDC：學(xué)號(hào)：405906012033南昌大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文網(wǎng)格轉(zhuǎn)化算法及復(fù)雜曲面重構(gòu)研究網(wǎng)格轉(zhuǎn)化算法及復(fù)雜曲面重構(gòu)研究TheResearchofMeshConversionAlgithmComplexSurfaceReconstruction王偉杰培養(yǎng)單位（院、系）：機(jī)電工程學(xué)院指導(dǎo)教師姓名、職稱：吳祿慎教授申請(qǐng)學(xué)位的學(xué)科門類：工學(xué)學(xué)科專業(yè)名稱：機(jī)械電子工程論文答辯日期：2015年5月23日答辯委員會(huì)主席：評(píng)閱人：2

2、015年月日摘要I摘要摘要逆向工程是一種數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)，隨著該技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越廣泛應(yīng)用于大尺寸模具和復(fù)雜曲面設(shè)計(jì)。模具的逆向建模是逆向工程的一個(gè)典型應(yīng)用，相關(guān)的研究成果對(duì)模具開發(fā)和修復(fù)起著越來(lái)越重要的作用。而網(wǎng)格化是逆向建模的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它分為三角化和四邊形化。四邊網(wǎng)格相比三角網(wǎng)格有很大優(yōu)勢(shì)，并且廣泛應(yīng)用于商用逆向軟件中；曲面重構(gòu)對(duì)逆向建模的質(zhì)量有很大影響，而復(fù)雜曲面重構(gòu)精度往往不高。因此研究網(wǎng)格轉(zhuǎn)化生成四邊形網(wǎng)格和復(fù)雜曲面重構(gòu)技術(shù)

3、，對(duì)優(yōu)化模具的逆向建模質(zhì)量、提高復(fù)雜曲面重構(gòu)精度有重要意義。論文的研究工作也主要從這兩方面開展。研究了網(wǎng)格轉(zhuǎn)化的相關(guān)技術(shù)方法，提出一種在區(qū)域劃分基礎(chǔ)上選擇基段的網(wǎng)格轉(zhuǎn)化算法。該算法首先在優(yōu)化的三角網(wǎng)格上利用區(qū)域劃分方法把網(wǎng)格模型分為平坦區(qū)和非平坦區(qū)，然后在不同區(qū)域分別選用適宜的基段選擇方法確定出基段，之后在基段上構(gòu)建四邊形，從而最終形成四邊形網(wǎng)格。在網(wǎng)格轉(zhuǎn)化過(guò)程，采用三種局部平滑方法相對(duì)較好的組合順序優(yōu)化局部網(wǎng)格，以改善新生成四邊形單元

4、及鄰近單元的質(zhì)量。分析了曲面重構(gòu)技術(shù)及影響曲面重構(gòu)精度的因素。在重構(gòu)曲面過(guò)程中，采用一種粒子群優(yōu)化算法解決曲面參數(shù)化時(shí)出現(xiàn)的高維連續(xù)多變量非線性的優(yōu)化問題。粒子群優(yōu)化算法求解多目標(biāo)優(yōu)化問題性能良好，可以準(zhǔn)確地求出曲面的控制點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)矢量、權(quán)因子等參數(shù)，為曲面擬合創(chuàng)造了有利條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明重構(gòu)模型的主要點(diǎn)云—曲面偏差范圍位為0.27mm之間，并且相鄰曲面間達(dá)到了G1相切連續(xù)。設(shè)計(jì)開發(fā)的軟件是基于VS2008平臺(tái)，在MFC應(yīng)用程序框架上，使