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(shí)現(xiàn)再制造的重要方法。針對目前逆向修復(fù)存在點(diǎn)云數(shù)據(jù)修補(bǔ)魯棒性差、點(diǎn)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(diǎn)云修補(bǔ)及點(diǎn)云模型網(wǎng)格重建方法的研究，并對等厚切片的交點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)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(jì)算出點(diǎn)云模型的幾何屬性，對破損件

2、的點(diǎn)云模型進(jìn)行自適應(yīng)八叉樹分割，在每個(gè)子域內(nèi)以加權(quán)度量準(zhǔn)則為基礎(chǔ)，提取出破損處的特征點(diǎn)，利用偏微分方程對提取出的特征點(diǎn)進(jìn)行插值修補(bǔ)。實(shí)驗(yàn)表明用該方法實(shí)現(xiàn)方便，耗時(shí)短，能提取出點(diǎn)云模型的特征點(diǎn)并能完成破損點(diǎn)云的修補(bǔ)。
　　其次，以自適應(yīng)八叉樹分割的點(diǎn)云模型為基礎(chǔ)，提出了分治區(qū)域增長法進(jìn)行曲面重建，并對其進(jìn)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(zhǔn)則，將這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則設(shè)計(jì)為數(shù)學(xué)評價(jià)模型，并引進(jìn)了粒子群優(yōu)化算法以

3、一條邊的兩個(gè)點(diǎn)為依據(jù)搜索第三個(gè)點(diǎn)，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(cuò)誤信息，提出了以等厚分層切片方法對缺損部分的模型進(jìn)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(diǎn)坐標(biāo)值，從而對交點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化和剔除錯(cuò)誤交點(diǎn)，使切片后數(shù)據(jù)的精度更加的精確，準(zhǔn)確表示原模型的截面輪廓線。
　　最后，以破損渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片作為研究對象進(jìn)行了驗(yàn)證說明。利用本文提出的方