機械產(chǎn)品三維掃描模型的直接分割算法設(shè)計與系統(tǒng)實現(xiàn).pdf

1、機械產(chǎn)品使用過程中,由于一些不可預(yù)測的事故、產(chǎn)品越來越高的復(fù)雜度、磨損或者使用者對產(chǎn)品做出的修改和調(diào)整,導(dǎo)致同一種類的產(chǎn)品的實際狀況各不相同,與出廠時的產(chǎn)品文檔不相一致;這都對產(chǎn)品的MRO(維護(hù),修理和操作)過程提出了更高的要求,迫使更多高技術(shù)的人工活動參與到MRO過程中。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)品實際情況相一致的CAD兼容模型,從而提高M(jìn)RO工程的自動化程度。模型重建中的

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

3、很簡略,又沒有提供開源的實現(xiàn)代碼,因此本文首先對直接分割算法進(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。接下來設(shè)計出可供軟件實現(xiàn)的算法工作流和實現(xiàn)偽代碼。
　　本文采用AVIZO3D分析軟件為實現(xiàn)平臺。AVIZO具有良好的擴展功能,并提供了豐富的C++APIs函數(shù)庫用于客戶開發(fā)屬于自己的功能模塊。同時采用開源的.Net數(shù)學(xué)工具Accord數(shù)學(xué)庫被作為外部引用庫使用,用來為了解決算法中復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題。C+