簡(jiǎn)介：本文使用“AUTOCAD和OPENGL”相結(jié)合的方法，針對(duì)MOTOMAN－UP20弧焊機(jī)器人、移動(dòng)導(dǎo)軌和變位機(jī)組成的九自由度機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)仿真。在AUTOCAD中進(jìn)行單實(shí)體的三維建模，把單實(shí)體的三維模型保存為3DS格式；通過(guò)程序接口將3DS文件讀入OPENGL，在OPENGL里面進(jìn)行三維模型的組合和渲染，最后得到逼真的機(jī)器人系統(tǒng)的三維模型。根據(jù)DH法和機(jī)構(gòu)坐標(biāo)系統(tǒng)的變換原理，建立了基于MOTOMAN－UP20弧焊型機(jī)器人、導(dǎo)軌和變位機(jī)組成的機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。在運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題上，首先把導(dǎo)軌作為機(jī)器人的一個(gè)附加自由度建立機(jī)器人的桿件坐標(biāo)系；根據(jù)機(jī)器人關(guān)節(jié)參數(shù)和關(guān)節(jié)變量建立齊次變換矩陣；根據(jù)機(jī)器人機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)連續(xù)性要求，采用分解法方法對(duì)7自由度的弧焊機(jī)器人和變位機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程進(jìn)行逆解運(yùn)算。在運(yùn)動(dòng)仿真問(wèn)題上，首先對(duì)導(dǎo)軌、變位機(jī)和機(jī)器人組成的9自由度機(jī)器人系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)分析，在得到機(jī)器人和變位機(jī)的逆解的情況下，通過(guò)使用OPENGL的雙緩存技術(shù)，可在屏幕上得到平滑的機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)畫(huà)面。本文對(duì)典型焊縫包括直線焊縫、平面圓弧焊縫、空間一般曲線焊縫的焊接過(guò)程進(jìn)行了模擬仿真，取得了很好的結(jié)果，為弧焊機(jī)器人、導(dǎo)軌和變位機(jī)組成的9自由度的機(jī)器人系統(tǒng)離線編程的進(jìn)一步研究打下了良好的基礎(chǔ)。

簡(jiǎn)介：選擇性激光燒結(jié)技術(shù)是快速成型方法中比較成熟的一種，由于其成型材料范圍廣、不需要夾具和模具等優(yōu)點(diǎn)而受到國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多的關(guān)注。在選擇性激光燒結(jié)制造零件過(guò)程中，溫度是決定成型精度的關(guān)鍵因素。而成形過(guò)程中復(fù)雜多變的溫度場(chǎng)是會(huì)引起零件發(fā)生變形，無(wú)法滿足使用要求。本課題的目的是通過(guò)對(duì)選擇性激光燒結(jié)覆膜金屬粉末過(guò)程的溫度場(chǎng)進(jìn)行模擬，選擇合適的激光燒結(jié)工藝參數(shù)，制備出較高精度的成型金屬零件。主要研究?jī)?nèi)容如下以覆膜不銹鋼粉末為成型材料，研究了覆膜金屬粉末的選擇性激光燒結(jié)機(jī)理；分析了覆膜不銹鋼材料在激光點(diǎn)照射和點(diǎn)掃描條件下，不同工藝參數(shù)包括激光功率、掃描速度、預(yù)熱溫度、鋪粉厚度對(duì)其成型精度的影響。根據(jù)選擇性激光燒結(jié)過(guò)程中的熱傳導(dǎo)的方式和溫度場(chǎng)有限元分析的理論研究基礎(chǔ)，建立了選擇性燒結(jié)溫度場(chǎng)有限元分析模型，提取出通用的有限元物理建模信息，并設(shè)計(jì)了有限元熱分析作業(yè)物理模型；采用有限差分法對(duì)時(shí)間域進(jìn)行離散，利用GALERKIN加權(quán)余量法完成了溫度場(chǎng)有限元計(jì)算公式的推導(dǎo)；并給出了計(jì)算的程序流程。采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)覆膜金屬粉末的熱物性參數(shù)進(jìn)行預(yù)報(bào)，并利用得到的熱物性參數(shù)參與有限元計(jì)算；分析了不同工藝參數(shù)對(duì)覆膜不銹鋼材料熱固結(jié)過(guò)程溫度場(chǎng)及熱固結(jié)影響區(qū)大小的影響；在激光燒結(jié)成型過(guò)程的三維溫度場(chǎng)的仿真計(jì)算的基礎(chǔ)上，研究了各工藝因素對(duì)成型的影響及其各工藝因素之間的相互關(guān)系；通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和數(shù)值模擬分析，模擬結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果吻合較好；利用得到的覆膜不銹鋼粉末選擇性激光燒結(jié)的合理工藝參數(shù)范圍和最佳工藝參數(shù)激光功率23W，預(yù)熱溫度75℃，掃描速度1300MMS，鋪粉厚度015MM，成功制備了覆膜金屬零件樣件。最后結(jié)合本文的工作，展望了溫度場(chǎng)有限元分析在選擇性激光燒結(jié)成型加工中進(jìn)一步應(yīng)用的思路和方法。

簡(jiǎn)介：近年來(lái)，由于三維有序大孔材料THREEDIMENSIONALLYDEREDMACROPOUS，3DOM在光子晶體、傳感器、吸附分離介質(zhì)、催化劑的負(fù)載以及色譜材料等領(lǐng)域的應(yīng)用，引起了化學(xué)、物理學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。本論文采用直接模板法，通過(guò)不同聚合方式及填充方式分別制備了三維有序大孔間規(guī)聚乙烯基芳烴3DOMSPVAH、三維有序大孔聚乙烯3DOMPE、三維有序大孔聚苯乙烯3DOMPS以及三維有序大孔交聯(lián)聚苯乙烯3DOMCLPS。對(duì)制備的3DOMPVAH和3DOMCLPS進(jìn)行功能化研究，分別通過(guò)氯甲基化反應(yīng)以及表面引發(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合ATRP接枝功能化方法在有序孔材料的孔壁引入功能基團(tuán)或功能聚合物鏈段。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下13DOMPVAH功能化。采用直接功能化法，以P甲基苯乙烯為聚合單體前驅(qū)物，利用配位聚合方式制備三維有序大孔間規(guī)聚P甲基苯乙烯材料3DOMSPPMS；此外，采用孔壁氯甲基化的后功能化法將氯甲基功能基團(tuán)引入孔壁表面，隨后利用二甲基胺與錨定在孔壁的氯甲基基團(tuán)反應(yīng)，以驗(yàn)證這種功能化方法的通用性。在本研究中采用一種定量分析氯含量的測(cè)定方法，為隨后研究提供定量分析方法。2采用氣相填充聚合方式制備3DOMPE。利用不同粒徑的二氧化硅模板制備了孔徑在135～410NM范圍的3DOMPE。對(duì)所制備的材料進(jìn)行光學(xué)特性、紅外光譜、核磁共振、掃描電鏡以及高效凝膠滲透色譜表征分析，并且探討了受限空間對(duì)聚乙烯性能的影響。3利用ATRP聚合方式，以二茂鈷CP2CO作為催化劑，Α溴代異丁酸乙酯EBIB為引發(fā)劑，制備3DOMPS。對(duì)所制備的材料進(jìn)行紅外光譜、核磁共振、掃描電鏡以及高效凝膠滲透色譜表征分析，探討受限空間對(duì)活性聚合的影響。4采用自由基共聚方式制備孔徑在200～1020NM范圍內(nèi)的3DOMCLPS，利用氯甲基反應(yīng)及后續(xù)功能基團(tuán)反應(yīng)，將氯甲基基團(tuán)引入到孔壁，隨后以胺基鄰菲羅林與其反應(yīng)，制備孔壁負(fù)載有鄰菲羅林的3DOMCLPS。此外，將稀土發(fā)光配合物填充到3DOMCLPS中，探討其發(fā)光性能。5通過(guò)表面ATRP接枝功能化方法，在研究4的基礎(chǔ)上，利用錨定在孔壁表面的氯甲基作為引發(fā)劑，分別在孔壁接枝聚甲基丙烯酸甲酯MMA、聚Ⅳ_異丙基丙烯酰胺0NIPAM、聚甲基丙烯酸Β羥乙酯PHEMA、聚丙烯酸叔丁酯PTBA。PNIPAM接枝層是一種溫敏性聚合物，探討接枝有序孔材料作為智能材料的可行性。通過(guò)對(duì)PTBA接枝層進(jìn)行水解，將PTBA轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂蠵H值響應(yīng)性的聚丙烯酸PAA聚合物層，通過(guò)掃描電鏡照片驗(yàn)證了其在不同PH條件下對(duì)大孔之間連通徑的開(kāi)關(guān)控制，為進(jìn)一步應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。此外，利用PHEMA接枝側(cè)鏈的活性羥基進(jìn)一步與甲酰氯、肉桂酰氯、NN羰基二咪唑反應(yīng)，在孔壁表面引入相應(yīng)酯基和咪唑功能性基團(tuán)，為其在負(fù)載催化以及吸附分離方面提供了一條通用性強(qiáng)的有效途徑。

簡(jiǎn)介：現(xiàn)代探測(cè)技術(shù)的發(fā)展，大大加強(qiáng)并普及了人們獲得三維空間數(shù)據(jù)的能力。象三維掃描儀、CT、GPS等設(shè)備所獲得的空間數(shù)據(jù)在質(zhì)量和數(shù)量上都有了快速的提高。如何充分利用這些空間數(shù)據(jù)，從中提取物體的特性和形狀等有關(guān)信息，并以直觀的方式表達(dá)出來(lái)，滿足工業(yè)制造、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域日益增長(zhǎng)的需求，是一個(gè)難度極大的挑戰(zhàn)性問(wèn)題。盡管三維數(shù)據(jù)的來(lái)源和應(yīng)用領(lǐng)域各不相同，但它們都是通過(guò)高密度的數(shù)據(jù)描述空間幾何形狀。如何從這些看似雜亂無(wú)章的數(shù)據(jù)中，找出數(shù)據(jù)點(diǎn)間的關(guān)系，建立高精度的曲面模型，是海量空間數(shù)據(jù)在所有應(yīng)用領(lǐng)域中面臨的共性科學(xué)問(wèn)題，是本文研究的核心問(wèn)題。曲面建模的目標(biāo)是真實(shí)再現(xiàn)客觀世界中物體的形狀，對(duì)絕大多數(shù)物體而言，難以用一個(gè)整體函數(shù)表示其外形，因此分片表示復(fù)雜物體形狀成為構(gòu)造曲面模型的通用的手段。面片所采用的數(shù)學(xué)表達(dá)式和相鄰面片之間的連續(xù)性依賴于所要解決的問(wèn)題和原數(shù)據(jù)的形式。相鄰面片之間達(dá)到C0連續(xù)性是物體曲面建模的基本要求。為達(dá)到C0連續(xù)，需要確定物體表面上的頂點(diǎn)以及頂點(diǎn)之間的連接關(guān)系，得到曲面的多邊形網(wǎng)格表示。對(duì)海量數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合的另一種方法是用簡(jiǎn)化后的數(shù)據(jù)點(diǎn)構(gòu)造多邊形網(wǎng)格，不是多邊形網(wǎng)格頂點(diǎn)的數(shù)據(jù)點(diǎn)可用來(lái)在多邊形上構(gòu)造更光滑的曲面C1連續(xù)。例如，將密集的三角網(wǎng)格簡(jiǎn)化為稀疏的三角網(wǎng)格，多余的數(shù)據(jù)點(diǎn)用來(lái)在簡(jiǎn)化后的三角形邊界上構(gòu)造邊界曲線及跨界導(dǎo)矢或者使三角形上的曲面片具有較高的多項(xiàng)式逼近精度。C0和C1連續(xù)的曲面模型在目前可視化和計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)中具有廣泛的應(yīng)用。本文研究了C0和C1連續(xù)的曲面模型，提出了由三維海量數(shù)據(jù)點(diǎn)構(gòu)造相應(yīng)C0和C1曲面模型的方法，并分別應(yīng)用于基于CT的三維虛擬人體建模和相關(guān)的計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)建模技術(shù)的研究中。這些工作的主要內(nèi)容體現(xiàn)在如下三個(gè)方面1子像素精度的輪廓提取。從CCD、CT、掃描儀和遙感等設(shè)備可以獲取大量的影像數(shù)據(jù)，盡管這些設(shè)備的分辨率越來(lái)越高，但人們總是希望能從所得的影像數(shù)據(jù)中獲得比像素更精細(xì)的物體輪廓，本文提出了兩種方法獲得物體在像素內(nèi)的邊界。

簡(jiǎn)介：三維人體模型重建是非接觸式人體測(cè)量的重要組成部分。本研究的數(shù)據(jù)來(lái)源于基于雙目立體視覺(jué)技術(shù)的測(cè)量系統(tǒng)由于受測(cè)量原理與技術(shù)的限制數(shù)據(jù)的特點(diǎn)為人體的前、后曲面分離；豎直方向的點(diǎn)云比較稀疏水平方向的點(diǎn)云非常密集；數(shù)據(jù)中存在一些干擾點(diǎn)；人體圖像中有缺口。本文為了實(shí)現(xiàn)人體模型的三維重構(gòu)針對(duì)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)主要進(jìn)行了如下研究1、原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)的預(yù)處理。1通過(guò)空間幾何變換使人體前、后曲面匹配為一個(gè)完整的三維人體曲面；2用加權(quán)平均值法、最小距離法和兩點(diǎn)線性插值法對(duì)人體點(diǎn)云進(jìn)行重新定位整合計(jì)算；3采用三次參數(shù)樣條插值的方法對(duì)缺口部位進(jìn)行修補(bǔ)；4用選點(diǎn)修改法修改曲線中的壞點(diǎn)用LAPLACIAN算法對(duì)整個(gè)曲線進(jìn)行光順處理。經(jīng)處理的數(shù)據(jù)可用于下一步三維人體模型的建立。2、三維人體數(shù)字化模型的重建。本課題在VISUALC60的開(kāi)發(fā)環(huán)境下借助OPENGL函數(shù)庫(kù)的強(qiáng)大功能采用兩種方法建立三種人體數(shù)字化模型1用三次參數(shù)樣條插值的方法對(duì)豎直方向上的型值點(diǎn)進(jìn)行插值計(jì)算生成人體的點(diǎn)云模型；2用上述方法對(duì)水平方向上的型值點(diǎn)進(jìn)行插值計(jì)算生成人體的曲線模型3用單對(duì)單和單對(duì)多輪廓三角網(wǎng)格化方法重構(gòu)人體的曲面模型。對(duì)生成的模型分別討論了它們?cè)诜b工業(yè)中的應(yīng)用。3、人體水平輪廓線的提取。用基于密集數(shù)據(jù)點(diǎn)的輪廓線重建技術(shù)提取人體點(diǎn)云模型的水平輪廓線用最小距離法提取人體曲線模型的水平輪廓線；按網(wǎng)格連接關(guān)系提取人體曲面模型的水平輪廓線。

簡(jiǎn)介：在工業(yè)上，非接觸式三維測(cè)量通常采用“激光掃描CCD”的模式進(jìn)行，對(duì)測(cè)量對(duì)象可以采用各種功率的激光進(jìn)行掃描，并允許任意長(zhǎng)時(shí)間的掃描測(cè)量。從三維測(cè)量的結(jié)果來(lái)看，工業(yè)三維測(cè)量只要能夠得到精確的實(shí)物三維信息即可，對(duì)測(cè)量結(jié)果的視覺(jué)效果要求不高。然而，如果人像的三維測(cè)量也采用“激光掃描CCD”的測(cè)量模式，一旦激光的功率稍大，直接射入人眼時(shí)便有可能對(duì)人眼產(chǎn)生嚴(yán)重傷害，故人像的三維測(cè)量不宜采用激光。再有，人像的三維測(cè)量不僅要考慮其測(cè)量的精度，而且還要考慮測(cè)量結(jié)果的觀賞性和藝術(shù)性，即根據(jù)人像測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建，并由幾何模型生成激光內(nèi)雕刻點(diǎn)，再將這些人像的內(nèi)雕刻點(diǎn)雕刻在水晶玻璃內(nèi)部時(shí)，所表達(dá)的人像必須形神兼?zhèn)?。本文即是在該思想的指?dǎo)下，開(kāi)展人像三維照相技術(shù)研究的。首先，本文根據(jù)光切法三維測(cè)量原理，通過(guò)理論研究和大量的實(shí)驗(yàn)，提出了光柵投影式視覺(jué)三維測(cè)量方法；文中作者以所開(kāi)發(fā)的主要由光柵投影儀和數(shù)碼相機(jī)構(gòu)建的人像三維測(cè)量系統(tǒng)為例，介紹了光柵投影式三維測(cè)量技術(shù)。其次，針對(duì)本文開(kāi)發(fā)的三維測(cè)量系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了圖像攝取的光照控制電路。在系統(tǒng)攝取數(shù)字圖像時(shí)，控制電路根據(jù)數(shù)字相機(jī)控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)投影儀內(nèi)置投影燈和外置攝影照明燈進(jìn)行時(shí)序控制。再次，作為三維照相技術(shù)的基礎(chǔ)，本文介紹了光柵投影式三維照相系統(tǒng)的各項(xiàng)系統(tǒng)參數(shù)的標(biāo)定方法。詳細(xì)介紹了光柵投影儀（結(jié)構(gòu)光平面）的參數(shù)標(biāo)定技術(shù)，并在數(shù)碼相機(jī)和光柵投影儀兩者標(biāo)定的基礎(chǔ)上進(jìn)行了有益的改進(jìn)，建立了一種精確的三維照相系統(tǒng)的參數(shù)標(biāo)定模型，設(shè)計(jì)了完整的系統(tǒng)標(biāo)定方案。最后，本文介紹了光柵投影式三維照相系統(tǒng)的三維測(cè)量軟件平臺(tái)及其相關(guān)操作過(guò)程。三維測(cè)量軟件憑借其強(qiáng)大的三維數(shù)據(jù)處理功能，對(duì)測(cè)量得到的三維點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化處理，得到激光雕刻系統(tǒng)可以直接使用的人物面部三維點(diǎn)群數(shù)據(jù)。激光雕刻系統(tǒng)可以將人臉的三維圖像栩栩如生地雕刻在水晶玻璃內(nèi)部。

簡(jiǎn)介：本文在PROENGINEER基礎(chǔ)上，依據(jù)它的二次開(kāi)發(fā)包PROTOOLKIT，結(jié)合VISUALC和ACCESS，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了一套三維標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了各種標(biāo)準(zhǔn)件的自動(dòng)生成和標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的維護(hù)。本文研究了制作應(yīng)用程序源代碼的編譯和注冊(cè)文件以及發(fā)布應(yīng)用程序解鎖的方法；根據(jù)PROTOOLKIT提供的方法制作系統(tǒng)菜單，在應(yīng)用程序中調(diào)用并激活它們，實(shí)現(xiàn)了基本的用戶界面；利用MFC和PROTOOLKIT中的技術(shù)，制作了一些用戶需求的、而在PROTOOLKIT中難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜對(duì)話框界面，完成了系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)。使用PROENGINEER中自定義特征（UDF）和關(guān)系式，建立各種標(biāo)準(zhǔn)件的參數(shù)化模型數(shù)據(jù)庫(kù)，使用ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件存儲(chǔ)各種標(biāo)準(zhǔn)件的參數(shù)，編程調(diào)用UDF數(shù)據(jù)庫(kù)文件和選擇ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)中的參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)各標(biāo)準(zhǔn)件特征的自動(dòng)建模。在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了不同類型標(biāo)準(zhǔn)件的自動(dòng)建模。整個(gè)系統(tǒng)遵循軟件工程的開(kāi)發(fā)思想并按面向?qū)ο蟮慕７椒ㄟM(jìn)行設(shè)計(jì)。按功能將整個(gè)系統(tǒng)劃分標(biāo)準(zhǔn)件創(chuàng)建、加入和刪除模塊，并把各個(gè)模塊中子模塊封裝到動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)中。這樣，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰、修改調(diào)用方便，代碼重用度高。

簡(jiǎn)介：靜I。O”三≥J囊JI‘巍1J|一F參“，_；名一，I，每毫墨≯每一，匆宰O叩一～名一，～，誓≯芒≯F’’“一?！癘孑鋈盈I；I也。2峰I丟參JI、J“之≤；。二；?！拗┲┱遛砼t≥≥囂豢霉釜蘭主蘭爹耄耋鋈蘭二二二二≥函二二乏蘭薹函一’二JJ甏磊，。””。；；幽近‘二MJ“’T。J越?jīng)棒蟆鍪摹?。五茹函幽幽___■■簟■_矽丌’K二刪盈，■■油口益輦烏戡潭赫葛廿恕卜卜越卜卜通懈睜茜1恃陪彗蓍鋈戳湎H甜懋母商藹卜卜慊高簫靴隧髏窨齡洽遺薄≮瞄黔鑿H附竄斟H稚H導(dǎo)汁帳蕊卜卜H手拇乓高泔徭冷高綹窘曲窟昌甍器∞昧斟坤賄O■NO昌蕊苫融偽KQCOC乙，1乙O‘11111111111IIIIIIIUIY1773360獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得天津工業(yè)大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名鰳簽字日期衙羅月2亍日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解天津工業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)天津工業(yè)大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán)。保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說(shuō)明學(xué)位論文作者簽名焦他易導(dǎo)師簽名●，’V獺淥簽字日期沙哆年羅月留日簽字日期Ⅵ哆年7月防日

簡(jiǎn)介：在四面體網(wǎng)格剖分之前，首先要建立待剖分三維實(shí)體邊界表面的離散化表達(dá)，亦即由三角網(wǎng)格來(lái)代表三維實(shí)體表面。此時(shí)，三維實(shí)體的“邊界”是指“邊界表面網(wǎng)格”，它既具有幾何性質(zhì)，又具有拓?fù)湫再|(zhì)。邊界表面網(wǎng)格是網(wǎng)格生成的邊界約束條件。經(jīng)典DELAUNAY四面體化方法是對(duì)給定節(jié)點(diǎn)集凸包的四面體網(wǎng)格剖分算法，當(dāng)待剖分域?yàn)榉峭箷r(shí)不能保證其邊界一致性亦即某些邊界丟失。為了恢復(fù)非凸域的原始邊界，必須對(duì)DELAUNAY四面體剖分加以修正以滿足原始邊界的約束，即所謂的邊界約束DT。將既滿足邊界幾何約束又滿足邊界拓?fù)浼s束的網(wǎng)格剖分稱為邊界一致網(wǎng)格剖分。有一個(gè)問(wèn)題值得特別注意現(xiàn)有的DELAUNAY方法雖然能夠恢復(fù)待剖分域的幾何形狀，但某些情況下需要在原始邊界插入新的節(jié)點(diǎn)，而原始邊界三角形也被分解為多個(gè)小三角面片，因此新的邊界并不是嚴(yán)格意義上的原始邊界。換一種提法是，雖然邊界約束DT能夠滿足邊界幾何約束，但不能保證嚴(yán)格滿足邊界拓?fù)浼s束。因此，邊界約束DT不是嚴(yán)格意義的邊界一致四面體網(wǎng)格。由于工程分析中某些問(wèn)題的需求，也由于理論上的價(jià)值，邊界約束DT的邊界一致性問(wèn)題需要得到徹底解決。本文提出一種滿足邊界一致性要求的三維約束DT邊界恢復(fù)算法包扎法。在幾何恢復(fù)過(guò)程后，首先在拓?fù)鋼p傷區(qū)域上覆蓋初始的、未損傷的完整三角形面片，然后通過(guò)損傷區(qū)域與覆蓋的完整三角形面片構(gòu)造非凹多面體，并將其三角剖分，最后對(duì)包扎后的實(shí)體網(wǎng)格進(jìn)行光順，即可完全恢復(fù)拓?fù)鋼p傷區(qū)域，很好的解決了DELAUNAY剖分算法的拓?fù)浼s束丟失問(wèn)題，保持了實(shí)體邊界的完整性。針對(duì)包扎后產(chǎn)生的非孤立劣質(zhì)單元，提出了一種將物理位移場(chǎng)與LAPLACIAN光順相結(jié)合的網(wǎng)格優(yōu)化算法；有效地解決了三維DELAUNAY三角剖分過(guò)程中所產(chǎn)生的薄元問(wèn)題。在提出上述算法的基礎(chǔ)上，作者用C語(yǔ)言編制了相應(yīng)的程序。經(jīng)過(guò)實(shí)例檢驗(yàn)，本文提出的邊界恢復(fù)算法和網(wǎng)格優(yōu)化算法健壯有效，約束恢復(fù)后的網(wǎng)格質(zhì)量高。

簡(jiǎn)介：醫(yī)學(xué)圖像剛性配準(zhǔn)中包含兩種主要方法基于特征的圖像配準(zhǔn)和基于統(tǒng)計(jì)的圖像配準(zhǔn)該文分別實(shí)現(xiàn)了這兩種方法中的一種主要算法它們是基于輪廓的圖像配準(zhǔn)和基于最大互信息量的圖像配準(zhǔn)分析了這些算法的優(yōu)缺點(diǎn)在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新性地提出下面兩種新算法它們包括第一、提出模糊邊緣場(chǎng)概念在不需人工交互的情況下實(shí)現(xiàn)了圖像特征的自動(dòng)提取并使得圖像相似性特征得到增強(qiáng)同時(shí)提出基于模糊邊緣相似性測(cè)度的圖像配準(zhǔn)新算法第二、針對(duì)基于統(tǒng)計(jì)的圖像配準(zhǔn)框架中對(duì)于圖像重疊區(qū)域選擇的不合理提出了相同重疊區(qū)域下的配準(zhǔn)新框架并在此新框架下將一些統(tǒng)計(jì)相似性配準(zhǔn)算法統(tǒng)一為基于最小條件熵的圖像配準(zhǔn)算法

簡(jiǎn)介：三維視覺(jué)測(cè)量是集光、機(jī)、電和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的高新技術(shù)，它的重要意義在于能夠?qū)?shí)物的立體信息轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能直接處理的數(shù)字信號(hào)，為實(shí)物數(shù)字化提供方便、快捷和準(zhǔn)確測(cè)量手段。本文以逆向工程及工業(yè)檢測(cè)為應(yīng)用背景，為了更加準(zhǔn)確和快速地采集物體表面三維數(shù)字化模型，對(duì)激光視覺(jué)三維測(cè)量系統(tǒng)及其標(biāo)定技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。本文首先對(duì)三維測(cè)量方法進(jìn)行了概述，分析了各類方法的優(yōu)缺點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上主要研究了基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)及光學(xué)三角原理的線結(jié)構(gòu)光視覺(jué)測(cè)量方法。并對(duì)線結(jié)構(gòu)光視覺(jué)傳感器的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，給出了設(shè)計(jì)原理及設(shè)備的配置，接著提出了結(jié)構(gòu)調(diào)整方案，并對(duì)由安裝結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的測(cè)量誤差進(jìn)行了分析。標(biāo)定方法是線結(jié)構(gòu)光視覺(jué)傳感器的關(guān)鍵技術(shù)之一，本文在分析、比較各種視覺(jué)模型及標(biāo)定方法的基礎(chǔ)上，最終采用考慮鏡頭畸變因素的針孔攝像機(jī)模型作為線結(jié)構(gòu)光視覺(jué)傳感器的視覺(jué)模型。標(biāo)定方法主要包括標(biāo)定點(diǎn)的獲取方法及傳感器模型參數(shù)求解方法，本文在分析TSAI兩步法求解模型參數(shù)的基礎(chǔ)上，提出了新的標(biāo)定方法，通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的標(biāo)靶及六自由度機(jī)械手臂來(lái)獲取激光平面上的特征點(diǎn)作為標(biāo)定點(diǎn)，通過(guò)本文提出的采用線性求解內(nèi)參數(shù)的兩步法完成參數(shù)求解，該方法快速簡(jiǎn)單，提高了標(biāo)定效率。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)兩步法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法及本文所提標(biāo)定方法進(jìn)行了比較，并對(duì)不同方法的特點(diǎn)進(jìn)行了分析。通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件的掃描及誤差計(jì)算證明了本文所提方法的可行性與可靠性，測(cè)量精度優(yōu)于005MM，實(shí)現(xiàn)了實(shí)物模型數(shù)字化的目的。最后還對(duì)影響三維掃描精度的各個(gè)因素進(jìn)行了理論討論，為三維測(cè)量系統(tǒng)整體精度的提高提供了理論依據(jù)。

簡(jiǎn)介：合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文三維機(jī)械雕刻機(jī)的研制姓名張昱申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)機(jī)械工程指導(dǎo)教師高濟(jì)眾龔以德2002910墨主婪墊Y墨叢曼D垡坌璺主垡曼Q王墨壁二叢曼曼B壘DI魚(yú)坌呈凸G魚(yú)YI凸G已Q主主曼ABSTRACTTHESETECHNOLOGIESAREWIDELYUSEDINMECHATRONICS，INCLUDINGMECHANISM，MICROELECTRONICS，AUTOCONTROL，INFORMATION，SENSORANDTEST，POWERANDELECTRON，INTERFACE，SIGNALTRANSFORM，SOFTWAREPROGRAMONTHEOTHERHAND，MECHATRONICSMAKESTHESETECHN0109IESINTEGRATEDCOSELYITISTHEPRIMARYTRENDOFTHEDEVELOPMENTOFMECHANICALINDUSTRIALTECHNOLOGYANDPRODUCTSINTHEWORLDNOWADAYS3DMECHANICALENGRAVINGP10TTERISATYPICALMECHATRONICSPRODUCTS，ITHASMARKETABILITYFOREGROUNDINTHEADVERTISINGTHETHESISINBRIEFINTRODUCESTHEGENESISANDDEVELOPMENTALSTATUSQUOOFENGRAVINGP10TTER，ANALYSESCHARACTERISTICSOFINLANDANDOVERSEASP10TTERS，ANDEXPLAINSITSFUNCTIONANDUSERANGEBASEDONSYSTEMICVIEWPOINT，WEFRAMESTHEDESIGNINGSCHEMEONTHEWHOLE，ACCORDINGTOELEMENTALPRINCIPLES，PIVOTALTECHNOLOGY，ANDDESIGNINGRULESOFMECHATRONICSPRODUCTS，APPLYINGCORRELATIVETECHNOLOGIESANDMAKINGTHEMANORGANICWHOLEWEANALYZETHEOVERALLARRANGEMENTANDFRAMEWORK，THEMOVEMENTMODEOFNUMERICALCONTROLSYSTEM，THESELECTOFMAINMOVEMENTSYSTEMANDFEEDMOVEMENTSYSTEMETC，BASEDONLAE50080，WHICHISATYPEOF3DMECHANICALENGRAVINGPLOTTERSWEDESIGNANDREALIZETHEMECHANICALSYSTEM，WHICHINCLUDESTHENECESSARYCALCULATIONOFITSMAINMOVEMENTSYSTEMANDFEEDMOVEMENTSYSTEM，THENUMERICALCONTROLSYSTEM，WHICHINCLUDESHARDWARECHOICEANDSOFTWARESTRUCTURERESPECTIVELYASWELLASWESELECTANDANALYZEANDREALIZETHEPROCESSOF3DENGRAVEINTERPOLATIONARITHMETICOPTIMIZATIONOFTHESYSTEMISREALIZEDTHEAIMOFTHETASKISTHATTHEINDEPENDENTABILITYMAYBEIMPROVEDTOSTUDYANDMANUFACTUREMECHATRONICSPRODUCTS，ANDTECHNOLOGYADVANCEMENTOFOURCOMPANYMAYBEPROMOTEDULTERIORLYKEYWORDSENGRAVINGPLOTTER，NUMERICALCONTROLSYSTEM，MECHATRONICS，3DANDINTERPOLATIONARITHMETIC

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多基于球面參數(shù)化的三維幾何壓縮.pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：目的探討三維CT血管造影3DCTA在顱內(nèi)腫瘤的診斷效能并了解其在腦膜瘤手術(shù)分離平面的預(yù)測(cè)價(jià)值材料與方法顱內(nèi)腫瘤患者30例術(shù)前行3DCTA檢查以容積重建法VR及最大強(qiáng)度投影法MIP法等作圖像三維重建處理模擬手術(shù)入路分別與磁共振MRI、手術(shù)情況及病理結(jié)果作比較并分析其中15例腦膜瘤比較腫瘤血供對(duì)手術(shù)分離平面的影響結(jié)果1所有病例3DCTA圖像均可較清楚地顯示腫瘤的生長(zhǎng)部位、形態(tài)、大小等與MRI診斷效能一致P005能立體地將腫瘤與血管、顱骨及周?chē)Y(jié)構(gòu)呈現(xiàn)與手術(shù)及病理檢查吻合2腦膜瘤軟腦膜皮質(zhì)血供與軟腦膜下切除有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義P005結(jié)論13DCTA能作MRI的補(bǔ)充有助于顱內(nèi)腫瘤診斷、鑒別診斷及手術(shù)方案制定2腦膜瘤的軟腦膜皮質(zhì)血供與軟腦膜下切除有密切關(guān)係33DCTA對(duì)腦膜瘤手術(shù)分離平面的評(píng)估有獨(dú)到和重要的意義

簡(jiǎn)介：二十世紀(jì)九十年代以來(lái)，隨著運(yùn)動(dòng)捕獲技術(shù)的興起，以及設(shè)備技術(shù)的進(jìn)步，大量的三維人體運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)生成，并被廣泛的應(yīng)用在計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)，游戲，醫(yī)學(xué)仿真，電影特技等領(lǐng)域。在此背景下，基于運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的研究，已經(jīng)成為近年來(lái)計(jì)算機(jī)視覺(jué)，圖形學(xué)研究領(lǐng)域和動(dòng)漫應(yīng)用領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。隨著大量三維人體運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)庫(kù)的出現(xiàn)，使得如何對(duì)人體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效分析和處理，從而有效利用運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)庫(kù)成為一個(gè)新的挑戰(zhàn)。在這些挑戰(zhàn)中，如何從復(fù)雜的人體運(yùn)動(dòng)中找到能正確表達(dá)運(yùn)動(dòng)信息的本質(zhì)特征，如何從浩如煙海的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)中檢索出用戶所需要的運(yùn)動(dòng)，以及如何去合理高效的重用處理后的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，都是該領(lǐng)域關(guān)心的熱點(diǎn)問(wèn)題。本論文的目的是針對(duì)基于三維捕獲數(shù)據(jù)的人體運(yùn)動(dòng)分析處理技術(shù)的上述關(guān)鍵問(wèn)題，研究如何正確的提取人體運(yùn)動(dòng)的特征，如何不失真的對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行降維以及索引，探索如何用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法對(duì)運(yùn)動(dòng)庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分析，以及如何結(jié)合子空間的方法對(duì)人體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行編輯和合成，從而實(shí)現(xiàn)利用運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行動(dòng)漫創(chuàng)作，電影特技制作等實(shí)際應(yīng)用。主要完成了以下工作1運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的特征提取。不同于傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特征提取方法，考慮運(yùn)動(dòng)的幾何結(jié)構(gòu)能夠較真實(shí)地反映運(yùn)動(dòng)內(nèi)在屬性。二維的幾何特征只能較好的表達(dá)運(yùn)動(dòng)的局部幾何結(jié)構(gòu)，本文提出的三維時(shí)空特征則從全局幾何結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，不僅能夠有效表達(dá)各個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)信息，而且能夠反映關(guān)節(jié)點(diǎn)之間相互作用的運(yùn)動(dòng)屬性。2運(yùn)動(dòng)的特征數(shù)據(jù)的降維和分段。提取出來(lái)運(yùn)動(dòng)特征維數(shù)較高，為了克服維數(shù)災(zāi)難，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的識(shí)別和檢索，本文利用主成分分析PRINCIPALCOMPONENTSANALYSIS，PCA和擴(kuò)展等距特征映射ISOMETRICFEATUREMAPPING，ISOMAP方法對(duì)高維運(yùn)動(dòng)特征進(jìn)行線性和非線性降維。同時(shí)，對(duì)于長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)序列，還利用上述方法對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)在子空間進(jìn)行分段，將其分解為單個(gè)運(yùn)動(dòng)類型的短運(yùn)動(dòng)片段，以利于后續(xù)分析和處理。3運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的高效索引和快速匹配。為了適應(yīng)大規(guī)模數(shù)據(jù)庫(kù)的需要，本文對(duì)降維分段等預(yù)處理之后的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)提出了基于決策樹(shù)，多示例學(xué)習(xí)和集成學(xué)習(xí)的有效索引方法以過(guò)濾絕大部分和查詢例子不相關(guān)的運(yùn)動(dòng)樣例，綜合考慮人體各個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)對(duì)運(yùn)動(dòng)影響的重要性，達(dá)到加速檢索的目的。4基于子空間的運(yùn)動(dòng)編輯和合成。由于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)在子空間的內(nèi)在隱藏屬性能夠在子空間被反映出來(lái)，本文提出了對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)在流形子空間進(jìn)行線性和非線性映射，從而分離出風(fēng)格參數(shù)的方法，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行編輯生成新風(fēng)格運(yùn)動(dòng)。5系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。本文實(shí)現(xiàn)了上述運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的分析處理技術(shù)和方法，并給出了人體運(yùn)動(dòng)檢索和運(yùn)動(dòng)編輯合成的結(jié)果。