離散三角網(wǎng)格模型頂點法矢量估算方法研究與應(yīng)用.pdf

1、三角網(wǎng)格模型是CAD/CAM系統(tǒng)中一種重要的自由曲面離散逼近表示形式，因其快速靈活、拓撲適應(yīng)能力強等優(yōu)點，而被廣泛應(yīng)用于逆向工程、快速原型、數(shù)控加工等與制造業(yè)密切相關(guān)的工業(yè)領(lǐng)域。三角網(wǎng)格模型中的頂點法矢信息作為針對三角網(wǎng)格曲面進行偏置、重構(gòu)、拼接等處理過程的基本數(shù)據(jù)，常將其作為已知前提，頂點法矢估算精度將直接影響上述處理結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，提高三角網(wǎng)格模型頂點法矢估算精度顯得尤為必要。
　　本文圍繞三角網(wǎng)格模型頂點法矢量的估算精度

2、展開研究，旨在為網(wǎng)格頂點提供更加精確可靠的頂點法矢估算信息，這對三角網(wǎng)格模型在逆向工程、快速原型制造、數(shù)控加工等工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用具有重要意義。論文主要完成了以下工作:
　　(1)論文研究了STL文件結(jié)構(gòu)及相關(guān)邏輯規(guī)則，分析了STL文件常見的錯誤類型及解決辦法。在初步重構(gòu)STL網(wǎng)格模型拓撲關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立一種基于網(wǎng)格頂點與其一階鄰域三角形間的拓撲關(guān)系重建方法，提升了頂點鄰域三角形信息搜索能力及網(wǎng)格頂點法矢估算效率。
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3、)在基于頂點與其一階鄰域三角形間的拓撲關(guān)系基礎(chǔ)上，提出一種快速提取三角網(wǎng)格曲面邊界頂點的算法。
　　(3)針對當(dāng)前網(wǎng)格頂點法矢估算方法存在的不足，提出一種新的三角網(wǎng)格模型頂點法矢估算方法，采用以三角網(wǎng)格頂點一階鄰域三角形的形狀因子與頂點到三角形質(zhì)心距進行綜合加權(quán)的方法。以球面、橢球面和拋物面為研究對象，對網(wǎng)格頂點法矢估算精度進行分析，實例計算和誤差分析表明，采用本文方法估算網(wǎng)格頂點法矢，具有更高精度和更好穩(wěn)定性。
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