基于重采样的nurbs曲面重构研究

《基于重采样的nurbs曲面重构研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号；密级：ＵＤＣ：学号：４０５９２８９１３０７９南昌大学硕±研究生学位论义基于重采样的ＮＵＲＢＳ曲面重构研究ＳｔｕｄｏｎＲｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆＮＵＲＢＳＳｕｒｆａｃｅｓｙＢａｓｅｄｏｎＲｅ－ｓａｍｐｌｉｎｇ李泽、系：培养单位（院）机电工程学院指导教师姓名、职称：吴禄慎教授申请学位的学科口类：王学学科专业名称：机械工程论文答辩日期：２０１６年５月２８日答辩委员会主席；《卻／评阅人：玉２０１６年ｒ月巧日■．一、学位论文独创性声明本人声明

2、所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含研究成果，。据我所知其他入己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南昌大学或其他教育机一构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。？日签字日期：学位论文作者签名：年月巧（手写）４诗二、学位论文版权使用授权书昌大学有关保留，同意本学位论文作者完全了解南、使用学位论文的规定学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许入论文

3、被查阅和借阅。本人授权南昌大学可Ｗ将学位论文的全手部段或部分内容编有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制保存、汇编本学位论（光盘版）电子杂志文。同时授权北京万方数据股份有限公司和中国学术期刊《中国优秀博硕±学位社将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》和供论＂文全文＂规数据库》中全文发表，并通过网络向社会公众提信息服务，同意按章程定享受相关权益。学位论文作者签名（手写）：．导师签名巧写寺游—签字日期；年Ｘ月＾日签字日期：（年Ｊ月诚日—论文题目＾科科；＾＾／〇／＾＾的必展皆作識《—－著４羣

4、论姓名■Ｉ学号Ｉ知畔文苗别Ｉ博扣硕±＂—－Ｉ院／系／所？＾巧ｒ巧夸ｐｉＩ专业ＩＥｍａｉｌ＿备注：／＂：ｎ保密（向巧学仿办申请获批准为＂保密，年月后公摘要摘要三维模具数字化修复及其可视化技术是实现缺陷模具快速准确、高质量、高效率、低成本修复的有效手段。随着各大生产厂商对缺陷模具修复提出的更高要求，如何在满足自身工艺精度要求的前提下尽可能提高模具数字化的速度和简度，缩短生产周期，减少生产成本已成为该领域的热点课题。因此本文针对复杂模具缺陷修复中数据处理耗时长、精度低的问题，对海量点云数据的重采样技术和曲面重

5、构技术展开研究，并通过系统软件开发和实际模具的数字化过程验证研究成果。论文主要研究要点如下：（1）曲率作为点云数据处理的基础，为了提高曲率估算的准确性，通过对比分析国内外学者关于曲率估算的研究，提出一种较优的改进Meyer算法，并进行实验验证。实验表明该方法针对各种曲面都能取得较优异的效果，所得到平均误差均较低，也为后续基于曲率的区域划分奠定了良好的基础，具有其有效性。（2）为了有效的将数据点实现区域划分，提出基于曲率的区域划分方法。通过比较每个数据点的平均曲率值与指定的平均曲率阈值的大小划分出数据点云的特征区域点与平坦区域点，为后续针对点云数据

6、的重采样技术做准备。实验表明该方法能够有效的实现区域划分。（3）针对海量点云数据处理耗时长、效率低造成曲面重构精度低的问题，提出一种改进的重采样算法，在区域划分的基础上，针对特征区域和平坦区域分别进行曲率采样和均匀采样，该方法既保持了曲率采样方法能够很好的保留模型细节特征的特点，又继承了均匀采样方法使得点云数据分布均匀并能防止出现空白区域的优点，最终获得较高曲面重构精度，同时相较于单纯的采用曲[59]率采样算法减少了点云数据处理的时间，具有其实际意义。（4）为了实现模具数字化CAD模型的建立及其再设计制造，对曲面重构技术进行研究，采用NURBS曲

7、面重建方法。实验证明，NURBS曲面具有灵活性大以及效率高等优点，能够准确而简易的表达一个已有的自由曲面，同时在此基础上实现对曲面的分析、编辑以及绘制。（5）为了计算出NURBS曲面重建的精度，利用基于区域划分迭代搜索方I摘要法，计算出真实点云与拟合曲面之间的最短距离。实验可得拟合曲面和真实点云之间最短距离的平均偏差为0.0186mm。（6）为了验证理论研究的有效性，设计并搭建点云数据处理软件系统，针对所采用的方法进行编程实验。该系统以单文档的OpenGL图形编程环境和vs2012为基础，能够完成从实物模具到CAD模型重建的全过程，实现对点云数据

8、的读取、显示、基本交互操作、基于曲率的区域划分、重采样、NURBS曲面重构、保存等操作，满足对点云数据处理的预期。关键词：曲率估算;区域