發(fā)布時間：2021-07-22 08:54

　　自由曲面應(yīng)用廣泛,但造型和加工復(fù)雜,通過檢索已有的相似設(shè)計和加工實例,可以對工程技術(shù)人員起到借鑒和啟發(fā)的作用,這種重用技術(shù)能夠大大提高工程人員的工作效率,同時降低企業(yè)成本提高利潤。判斷兩自由曲面是否相似是重用的關(guān)鍵技術(shù),因此本文研究自由曲面相似性評價的理論和技術(shù)具有很好的應(yīng)用意義。本文研究了提取主法線方向單調(diào)自由曲面（沿曲面的主法線方向的任一直線與該曲面最多只有一個交點）的骨架提取算法,并以該骨架作為曲面的特征,運(yùn)用EMD算法完成兩自由曲面骨架的相似性比較,并以該比較結(jié)果作為兩自由曲面的相似值,最后通過實驗驗證了本文研究成果的合理性。研究工作概況與取得的創(chuàng)新性結(jié)論如下:（1）簡易骨架線的提取算法:首先計算自由曲面的總法向量,將自由曲面按照總法向量的反向投影到二維平面,得到投影曲面,利用PCA算法計算投影曲面的三個主方向（該投影平面用三維空間點坐標(biāo)表示）,分別以第一和第二主方向為法向量做兩組平面與投影曲面相交,產(chǎn)生交線找到其中點,將這些中點作為投影曲面的骨架點,按照一定規(guī)則連接這些骨架點,得到投影曲面的骨架線;最后以該骨架線為母線,按總法向量方向進(jìn)行柱面拉伸并與自由曲面相交,產(chǎn)生的交線就... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

CAD模型三維小波變換頻域特征提取流程

a)原始三維模型 b)模型骨架 c) 分解后的模型圖 1.2 模型分解示意圖于投影的方法。Abbasi[17]對三維物體從不同角度進(jìn)行拍，用二維視圖曲率尺度空間（CSS）圖像輪廓的最大值的的特征。Chen[18]提出光場描述方法，將攝像機(jī)放置在固定通過系統(tǒng)旋轉(zhuǎn) 60 次相機(jī)對三維模型拍照，可以得到三維 張視圖，由于正十二面體的兩個相反頂點投影的輪廓是相 10 張圖像來作為一個總體的三維模型特征，如圖 1.3 所示場描述符。

a)原始三維模型 b)模型骨架 c) 分解后的模型圖 1.2 模型分解示意圖于投影的方法。Abbasi[17]對三維物體從不同角度進(jìn)行拍，用二維視圖曲率尺度空間（CSS）圖像輪廓的最大值的的特征。Chen[18]提出光場描述方法，將攝像機(jī)放置在固定通過系統(tǒng)旋轉(zhuǎn) 60 次相機(jī)對三維模型拍照，可以得到三維0 張視圖，由于正十二面體的兩個相反頂點投影的輪廓是相 10 張圖像來作為一個總體的三維模型特征，如圖 1.3 所示場描述符。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于三維小波變換的農(nóng)機(jī)CAD模型特征提取與評價方法[J]. 劉洪豪,趙秀艷,張開興,宋正河,劉賢喜.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2018(S1)
[2]基于主成分分析的特征頻率提取算法及應(yīng)用[J]. 李振,李偉光,趙學(xué)智,鄭相立.  振動.測試與診斷. 2018(04)
[3]基于距離變換法的機(jī)械零件三維模型檢索[J]. 劉陽陽,張祥,陽鼎.  農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2018(05)
[4]一種基于先驗知識的弧焊機(jī)器人圖像處理方法[J]. 吳鑫,李強(qiáng),焦京海,齊鉑金.  焊接學(xué)報. 2018(01)
[5]基于視覺特征的農(nóng)業(yè)機(jī)械三維模型相似性評價[J]. 趙秀艷,張亞雷,張開興,劉賢喜.  山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(06)
[6]基于骨架樹的機(jī)械零件三維模型檢索方法[J]. 朱文博,耿國慶,劉陽陽,張祥,陽鼎.  機(jī)械工程學(xué)報. 2016(13)
[7]航空發(fā)動機(jī)殼體2.5軸銑削加工刀具優(yōu)選方法[J]. 周君,任景剛,廖鈴吉,張定華.  航空制造技術(shù). 2016(Z1)
[8]基于距離變換的三維連通骨架提取算法[J]. 萬雅娟,李海生,劉璇,蔡強(qiáng).  計算機(jī)仿真. 2014(06)
[9]基于局部形狀特征的自由曲面相似性評價方法[J]. 張開興,白曉亮,張樹生.  計算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2014(03)
[10]基于廣義勢場的肝臟管道骨架可視化方法研究[J]. 葉楠,陳國棟.  電視技術(shù). 2014(03)

博士論文
[1]三維模型特征提取算法與文物碎塊模型標(biāo)注方法研究[D]. 周繼來.西北大學(xué) 2018

碩士論文
[1]基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的三維模型特征提取方法研究[D]. 郭慧婷.中北大學(xué) 2017
[2]基于二維視圖的三維模型幾何相似性評價方法研究[D]. 孫亞楠.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]肺部氣道樹骨架的自動提取、標(biāo)記和結(jié)構(gòu)分析[D]. 趙勁超.東北大學(xué) 2015
[4]基于Reeb圖的三維網(wǎng)絡(luò)模型骨架提取算法研究[D]. 劉輝.山東師范大學(xué) 2013



本文編號：3296841