STL三角网格模型的三维分段方法

    公开(公告)号:CN102298795A

    公开(公告)日:2011-12-28

    申请号:CN201110228332.1

    申请日:2011-08-10

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明一种STL三角网格模型的三维分段方法,先从STL文件读入STL三角网格模型到内存中,基于改进的翼边结构建立STL模型内的面片、边和顶点的完整拓扑信息;然后通过内存中的信息重复搜索获得原STL模型中的最高位置面片作为种子面片,以此为基础采用边界扩展方法搜索与种子面片具有相同法矢Z轴分量符号的邻接面片,获得多个有相同法矢Z轴分量符号的子STL模型;最后检查每个子STL模型的边界,识别并提取其中的被覆盖边界线,用被覆盖边界线定义的垂直平面来分割子STL模型,进一步产生无干涉的子STL模型;本发明可以有效实现STL三角网格模型的三维分段,且适应性强,效率高,占用资源少。

    一种基于半边数据结构的自然邻近点搜索的弹性仿真方法

    公开(公告)号:CN113806951A

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN202111117728.9

    申请日:2021-09-23

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于半边数据结构的自然邻近点搜索的弹性仿真方法,具体为:建立计算对象模型,对模型进行节点离散,读入计算对象的材料数据和位移约束信息;根据离散节点划分Voronoi图与Delaunay三角形,其中涉及搜索每个积分点的自然邻近点;求解离散系统的平衡方程,计算节点位移、应变、应力等物理量,具体为:通过高斯消元法求解平衡方程,得到节点位移,通过物理方程与几何方程求得计算模型的应力、应变;本发明提供的方法明显减少了三角面片外接圆检验计算量,减少了大量无效的外接圆检验计算,大大提高了自然邻近点的搜索效率,对于固定形状的弹性问题求解域有相当高的计算效率,适合弹性静力学求解问题。

    一种三角网格模型的等残留高度刀触点轨迹生成方法

    公开(公告)号:CN108594764B

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN201810224947.9

    申请日:2018-03-19

    Applicant: 华侨大学

    Inventor: 屈颖菲 黄常标

    Abstract: 本发明涉及一种三角网格模型的等残留高度刀触点轨迹生成方法,主要包括将刀触点轨迹中的刀触点分为三种类型、对刀触点进行各向异性偏置获得相应的偏置刀触点、偏置刀具路径自相交处理三个部分来进行刀触点轨迹的生成。本发明针对三角网格模型数控加工的精确等加工残余高度控制,提出对于不同类型的刀触点,在刀触点切平面内各向异性偏置基础上计算实际偏置点,然后进行偏置刀触点轨迹的自相交检测、交点计算和有效子路径判断,最终使得刀具轨迹间的加工残留高度更接近最大允许值,提高数控加工效率。

    一种三角网格模型数控加工的多刀具优化组合选择方法

    公开(公告)号:CN105629876B

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201610086828.2

    申请日:2016-02-16

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明公开了一种三角网格模型数控加工的多刀具优化组合选择方法,包括读入三角网格模型,建立拓扑信息;基于面片法矢和面片主曲率将模型分割为多个特征子区域;对可能产生干涉的特征区域进行快速的刀具干涉检查,获得刀具干涉区域;对不同类型的特征子区域采用不同的刀具轨迹生成策略,基于对应的行距计算公式,通过各特征区域的刀具轨迹长度估算模型估算轨迹长度;根据模型三角面片的最大主曲率及标准刀具尺寸确定最小刀具,采用遗传算法优化其他尺寸刀具。本发明能够更加有效、精准地获得复杂三角网格模型的高效加工刀具组合。

    一种大视场结构光视觉测量中分区域Gamma预校正相位误差补偿方法

    公开(公告)号:CN105403172B

    公开(公告)日:2018-07-20

    申请号:CN201510705671.2

    申请日:2015-10-27

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明公开了一种大视场自适应分区域Gamma预校正的相位误差补偿方法,通过投影仪投射标准N步相位移正弦光栅图像到被测物体表面,并采用相机采集投射出来的图像,通过对相位移图像进行解相,计算获取每个像素点的相位值,从而反求出被测物体三维表面信息。针对大视场情况下,Gamma值在测量范围内差异较大,采用单一的Gamma值进行预校正补偿存在残余误差,提出采用最小二乘拟合法获得各个像素点位置的实际Gamma值,根据Gamma值分布情况,设定允许的最大Gamma值变化范围ΔG作为阈值,对测量区域进行划分,从而采用多个Gamma值对理想的相位移正弦光栅图像进行预编码校正,使得Gamma非线性畸变引起的相位误差得到补偿。

    一种基于网格变形技术的鞋楦楦头变更方法

    公开(公告)号:CN106971424A

    公开(公告)日:2017-07-21

    申请号:CN201710145728.7

    申请日:2017-03-13

    Applicant: 华侨大学

    CPC classification number: G06T17/30

    Abstract: 本发明公开了一种基于网格变形技术的鞋楦楦头变更方法,包括从鞋楦数据库读入STL格式的三角网格鞋楦模型,建立STL模型内三角面片、边与顶点的完整拓扑信息;对鞋楦模型进行方位标准化,并提取鞋楦的跖围曲线;从楦头数据库中选择楦头款式并导入STL格式的三角网格模型,利用微分网格变形技术使楦头模型变形以与原鞋楦后身匹配;裁剪楦头模型与后身模型的重叠部分网格,重新建立平滑、光顺、过渡自然且拓扑良好的网格,获得更换楦头后的鞋楦网格模型。本发明能够解决手工更换楦头效率低、精度差的问题。

    一种快速成型中三角面片模型的逐边分层方法

    公开(公告)号:CN103970949B

    公开(公告)日:2017-04-05

    申请号:CN201410185901.2

    申请日:2014-05-05

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明公开了一种快速成型中三角面片模型的逐边分层方法,首先,基于读入到内存的三角面片模型数据,去除冗余点,创建正向边表及其左、右连接面片信息;其次,遍历模型,获得分层方向的最大Z值和最小Z值,并根据设定的分层厚度计算出该模型的分层总层数N;创建长度为分层层数N的交点连接辅助数据结构的动态数组,以及创建长度为分层层数N的分层轮廓数组;再次,遍历正向边表,依次取一条正向边,基于边的几何连续性依次求出该边与相交分层平面的交点,每求出一个有效交点后立即执行交点连接算法;最后,依次处理完所有正向边后,获得轮廓线方向符合左手定则的分层轮廓线。该方法能有效地提高分层效率。

    一种基于三维点云曲面圆孔检测方法

    公开(公告)号:CN103886593B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201410081925.3

    申请日:2014-03-07

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于三维点云曲面圆孔检测方法:首先准确提取点云上待测圆孔边缘的三维点;然后对圆孔边缘点进行最小二乘平面拟合以获取投影的初始平面,将边缘点投影到该平面上,并进行坐标系转换获得投影二维点;求取投影点的最小二乘圆半径,以及两个正交固定旋转轴;当圆半径不满足圆的判定准则时,对最小二乘平面分别绕两个旋转轴进行空间旋转,重新投影迭代计算直到满足判定圆的准则为止,此时最小二乘平面的法向即为圆孔轴向,投影二维点的最小二乘圆半径即为圆孔半径。本发明能够从三维点云中快速检测到圆孔轴线方向、半径。

    一种二维轮廓区域单轨迹填充生成方法

    公开(公告)号:CN105488830A

    公开(公告)日:2016-04-13

    申请号:CN201610033910.9

    申请日:2016-01-19

    Applicant: 华侨大学

    CPC classification number: G06T11/40

    Abstract: 本发明为一种二维轮廓区域单轨迹填充生成方法,属于增材制造(3D打印或快速原型)技术领域,其特征在于:对符合左手定则、无自相交和互相交的复杂二维区域轮廓线组,首先将其分解为单联通区域轮廓线组,并将构成单连通区域的内外轮廓线组连接成为单条轮廓线;对单连通区域的单条轮廓线进行偏置时,处理轮廓连接线保证等距偏置,并对轮廓线上的尖角进行截断处理;将各单连通区域轮廓线的偏置轮廓线进行分类,分别进行只进不出的连接和有进有出的连接,最终一个单连通区域生成一条连续的填充轨迹。该方法能够由任意复杂的二维轮廓区域有效生成数量最少的填充轨迹,提高成型效率。

    一种三角网格模型的分治加工方法

    公开(公告)号:CN103885385A

    公开(公告)日:2014-06-25

    申请号:CN201410081684.2

    申请日:2014-03-07

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明提供一种三角网格模型的分治加工方法,属于CAM技术领域,其特征在于:选取R半径范围邻域点以精确计算三角面片模型的微分几何信息;以加工子区域的特征表述为生长原则将三角面片模型分割成不同特征的子区域,进行小面积区域和误判区域的优化合并消除过分割现象,对子区域进行边界光顺以减少锯齿状边界;对不同类型加工子区域采用不同的轨迹策略,生成等残留高度轨迹时,对凸子区域与凹子区域采用环切初始轨迹生成方法,对鞍形子区域采用行切初始轨迹生成方法,刀具轨迹投影偏置扩展时,进行子区域边界处轨迹的处理,得到合理完整的子区域加工轨迹。该方法能够由复杂三角面片模型有效地生成兼顾加工效率和加工质量的数控加工刀具轨迹。

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