面向再制造的零件缺損部分模型重建方法.pdf

1、隨著不可再生資源不斷開采和環(huán)境污染問題的日益加劇，再制造工程正不斷的被人們了解和關(guān)注，利用逆向工程技術(shù)完成對破損零件的修復(fù)成為了實現(xiàn)再制造的重要方法。針對目前逆向修復(fù)存在點云數(shù)據(jù)修補魯棒性差、點云模型重建網(wǎng)格速度慢、缺損模型的切片精度較低等問題，本文提出了對破損處點云修補及點云模型網(wǎng)格重建方法的研究，并對等厚切片的交點數(shù)據(jù)進行優(yōu)化，最終得到高精度的缺損處切片模型。主要研究內(nèi)容如下：
　　首先，為了計算出點云模型的幾何屬性，對破損件

2、的點云模型進行自適應(yīng)八叉樹分割，在每個子域內(nèi)以加權(quán)度量準則為基礎(chǔ)，提取出破損處的特征點，利用偏微分方程對提取出的特征點進行插值修補。實驗表明用該方法實現(xiàn)方便，耗時短，能提取出點云模型的特征點并能完成破損點云的修補。
　　其次，以自適應(yīng)八叉樹分割的點云模型為基礎(chǔ)，提出了分治區(qū)域增長法進行曲面重建，并對其進行了優(yōu)化，通過選擇種子三角形的初始位置，設(shè)定新加入網(wǎng)格的三角形形狀準則，將這些設(shè)計準則設(shè)計為數(shù)學(xué)評價模型，并引進了粒子群優(yōu)化算法以

3、一條邊的兩個點為依據(jù)搜索第三個點，從而保證在重建速度提高的情況下保證了曲面模型的精度和質(zhì)量。
　　再次，針對目前STL格式網(wǎng)格模型切片引起的錯誤信息，提出了以等厚分層切片方法對缺損部分的模型進行切片處理的方法，并通過小波變換自適應(yīng)的壓縮切片的交點坐標值，從而對交點的數(shù)據(jù)進行優(yōu)化和剔除錯誤交點，使切片后數(shù)據(jù)的精度更加的精確，準確表示原模型的截面輪廓線。
　　最后，以破損渦輪發(fā)動機葉片作為研究對象進行了驗證說明。利用本文提出的方