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

1、機械產品使用過程中,由于一些不可預測的事故、產品越來越高的復雜度、磨損或者使用者對產品做出的修改和調整,導致同一種類的產品的實際狀況各不相同,與出廠時的產品文檔不相一致;這都對產品的MRO(維護,修理和操作)過程提出了更高的要求,迫使更多高技術的人工活動參與到MRO過程中。逆向工程研究目的就是要用數(shù)字技術,將復雜機械產品的表面掃描數(shù)據轉換成精確的、恰當?shù)摹⑴c產品實際情況相一致的CAD兼容模型,從而提高MRO工程的自動化程度。模型重建中的

2、一個主要問題是將復雜的組合機械產品分成獨立的組件。逆向工程中的分割問題研究如何將產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,針對COSDIMRO項目的目標和需求,開發(fā)出自動分割機械產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。
　　由于原著中關于算法的實現(xiàn)細節(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行了深入的研究,在同事研究成果的基礎上推導出了直接分割算法的數(shù)學公式。接下來設計出可供軟件實現(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)學工具Accord數(shù)學庫被作為外部引用庫使用,用來為了解決算法中復雜的數(shù)學問題。C+