文档介绍：摘要机制,基于该机制实现样点拓扑邻域数据快速查询。实例证明对筫动态空间索引机以此为基础提出对仃构建理论方法,研究散乱数据点云等数据对象的动态空间索引本文深入系统地研究了三角网格曲面重建及其求交理论方法,实现了网格边界扩展与局部三角剖分相结合的三角网格曲面重建,并基于动态空间索引机制提出高效的三角网格曲面求交算法,对提高新产品开发效率与质量具有重要意义。主要研究内容与研究引入算法提出适合于各种三维空间数据对象分簇的四维聚类分簇算法,制具有复杂数据适应性强、存储空间利用率大及空间查询效率高等优点。提出基于散乱数据点云动态空问索引机制的三角网格曲面重建算法,为快速获取同产品型面拓扑一致的网格模型,该算法利用局部邻域点集瞧史衷诹谟虻集上构造同产品外形拓扑一致的网格,通过已构造网格边界的膨胀、分裂及自裁剪实现网格扩展,完成三角网格曲面重建。实例证明本文提出的三角网格曲面重建算法能保证重建质量,且有效重建了产品各种细节特征。提出一种高效的三角网格曲面求交算法,基于三角网格曲面模型动态空间索引机制,根据各层结点包围盒相交检测实现网格曲面相交区域快速定位,采用改进的三角面片求交算法求解离散交线段数据,通过建立交线段动态空间索引结构提出交线快速跟踪提取算法,实现三角网格曲面求交,为基于三角网格曲面的各种几何操作奠定了基础。实例证明该求交算法复杂型面数据适应性强,可有效提高三角网格曲面求交效率。关键词:三角网格曲面重建;动态空间索引机制;岫三角剖分;三角网格曲成果如下:面求交山东理工人学硕十学位论文
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第一章绪论引言【内容提要】阐述三角网格曲面模型重建及其求交理论、方法的研究意义,分析研究现状,针对目前已有理论、方法存在的主要问题,拟定基于动态空间索引机制的三角网格曲面重建及其求交理论、方法研究内容与研究方案。三角网格曲面可实现基于大规模散乱数据点云的产品数字化模型快速重建,重建模型具有良好的数据适应性及保形性,可有效表达产品丰富细节特征,并能精确转换为供快速成型、痗等过程中使用的离散曲面模型,因此与现行逆向工程技术中普遍采用的矩形域曲面样条曲面、螧相比,三角网格曲面模型更适于逆向工程与数字化制造中的复杂外形产品造型【=昀矗匀峭袂嬖煨屠砺垩芯可受计算机辅助设计与制造领域的密切关注。目前,国内外专家学者对三角网格曲面重建进行了系统地研究,其三角网格曲面重建算法可解决基于大规模散乱数据点云的曲面重建问题例,实现了三角网格曲面模型的精简、优化等操作,重建模型可用于数控加工自动化编程和快速原型制造∽5牵曲面重建效率、重建质量及几何运算方面仍存在以下问题:数字化模型重建过程需进行大量空间邻域数据查询运算,目前对三角网格曲面重建问题的研究未提出有效的空间邻域数据查询方法,点云数据的空间邻域数据查询效率己成为快速构建高质量三角网格曲面的瓶颈;现有三角网格曲面重建算法难以解决重建效率与重建质量间的矛盾问题【,重建质量好的算法不能保证重建效率,难以适应大规模散乱数据点的三角网格曲面重建;为精确表达产品信息,三角网格曲面模型通常包含海量网格数据,由于尚未有效解决曲面模型的存储与管理及曲面求交等问题,基于三角网的曲面裁剪、拼接等各种几何运算效率过低,重建曲面在快速成型制造、数控加工自动化编程等技术中难以达到实用,使得基于三角网格曲面的逆向工程技术在快速成型、数控加工等领域中的应用受到限制。本文深入研究了散乱数据索引机制的构建理论方法,并基于该机制提出建立基于局部三维的插值网格边界增量构造算法,通过网格局部插值构造和网格边界的增量传播实现网格整体插值构造,兼顾三角网格曲面重建质量和效率。在此基础上研究三角网格曲面快速求交算法,为形成以逆向工程技术为核心的产品设计与高精度制造一体化系统研究奠定理论基础。山东理丁人学硕貉宦畚
,开始主要是为了适应有限元计算的需要,在年代后期散乱数据点的三角网格化得到了很大的发展。三角网格化算法大体可以分为以下几类:成浞于年提出的,与其相似的还有刘剑飞的硬币填充法,这类算法的基本思想是:通过适当的映射函数将待剖分物理域映射到参数空间中形成规则参数域,然后对规则参数域进行网格剖分,将参数域的网格反向映射回物理空间,从而得到物理域的网格。其优点是算法简单、速度快、单元质量好、密度可控制等,然而,映射法一般用于