【正文】 大學(xué)出版社 ,1999. [17]習(xí)俊通，嚴(yán)雋其 .快速成型中 STL 模型的自動(dòng)修復(fù)方法與應(yīng)用軟件研究 .中國機(jī)械工程，2022,11（增刊）： 61～ 64. [18]崔樹標(biāo)，張宜生，梁書云，等 .STL 面片中的冗余頂點(diǎn)的快速濾除算法及應(yīng)用 .中國機(jī)械工程， 2022,12（ 2）： 173～ 175. 。同時(shí)，由于任意兩法矢均不平行，故這些三角形組成圓柱面。當(dāng)邊界邊鏈表中所有的邊都遍歷分離以后，就可以得到所有組成零件的獨(dú)立幾何體的個(gè)子的邊集合。如果將描述模型平面部分的三角形合并，然后提取出平面的邊界，利用邊界就可以將不同的幾何體素區(qū)分開來。當(dāng)前，市場(chǎng)上提供了逆向建模功能的軟件達(dá)數(shù)十種之多，但大致可以分為兩類：一是專用的逆向軟件，如Imageware、 Geomagic、 Polyworks、 CopyCAD、 ICEMSurf 和 REsoft 等，如 PTC 的Pro/scantools 模塊、 UG 的 Point cloudy 功能等。目前，設(shè)備價(jià)格昂貴、獲取數(shù)據(jù)的精度較低，對(duì)實(shí)物的材料有所限制是非破壞式方法的主要不足，而破壞式方法相對(duì)來說精度較高，但不宜用于單件或貴重零件的測(cè)量，而且花費(fèi)時(shí)間較長。 STI 模型的再設(shè)計(jì)包括編輯 (復(fù)制、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、縮放 )、割、拼接和局部變形等功能。特征提取是逆向 T 程中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)．直接決定了模型的精度。接觸式測(cè)量方法通過測(cè)量探針與樣件的接觸而記錄樣件表面點(diǎn)的坐標(biāo)位 置。 1 緒論 ........................................... 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 傳統(tǒng)的正向工程通常是從概念設(shè)計(jì)到圖樣．再制造出產(chǎn)品．也就是說，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)是由未知到已知、由想象到現(xiàn)實(shí)的過程．是 “從無到有”：而逆向工程是在現(xiàn)有實(shí)體測(cè)量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上重構(gòu)其三維 CAD 信息模型的過程，將模型的格式文件加以轉(zhuǎn)換．就可以被快速原型制造系統(tǒng)所接受．從而實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的快速開發(fā)．其是”從有到新”。數(shù)據(jù)分塊是根據(jù)組成實(shí)物外形曲面的子曲面的類型，將屬于同一子曲面類型的數(shù)據(jù)成組．這樣全部數(shù)據(jù)將劃分成代表不同曲面類型的數(shù)據(jù)域．為后續(xù)的曲面模型重建提供方便。 進(jìn)行特征提取后可以進(jìn)行建模從而得到 STL 模型。 投影光柵法的基本思想是把光柵投影到被測(cè)物表面上，受到被測(cè)樣件表面高度的調(diào)制，光柵投影線發(fā)生變形，變形光柵攜帶了物體表面的三維信息，通過解調(diào)變形的光柵影線，從而得到被測(cè) 表面的高度信息。對(duì)于大量數(shù)據(jù)點(diǎn)，支持曲面對(duì)點(diǎn)的最佳 擬合。 三角形拓?fù)潢P(guān)系重建 STL 模型中僅僅包含產(chǎn)品的幾何位置信息，而且 STL 中的三角形頂點(diǎn)是重復(fù)記錄的，其重復(fù)度為 N（ N 為以該點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形數(shù)目）。為此還需要進(jìn)行邊直化。通過實(shí)際建模證明，這些準(zhǔn)則可以較準(zhǔn)確地重建這些幾何體。根據(jù)計(jì)算出的曲面類型和參數(shù)，利用現(xiàn)有幾何造型軟件（如 ParaSolid）可直接構(gòu)造出幾何體。如果得到兩個(gè)多邊形，則該體素為圓臺(tái)，若只有一個(gè)多邊形（另一個(gè)多邊形退化為一點(diǎn)）則該體素為圓錐，根據(jù)得到的邊界多邊形，可以計(jì)算出其重心、直徑。對(duì)于這些獨(dú)立體素，我們需要將其中規(guī)則幾何體重新利用參數(shù)化方法重構(gòu)，這樣才能使最終重建模型成為一個(gè)參數(shù)化的、有一定拓?fù)潢P(guān)系的實(shí)體模型。發(fā)生三角形合并后，原來的“種子”三角形邊界擴(kuò)充為多邊形邊界，“種子”三角形成為“種子”多邊形。 由于 STL 模型僅僅記錄了物體表面的幾何位置信息，沒有任何表達(dá)幾何體之間關(guān)系的拓?fù)湫畔?，所以在重建?shí)體模型中憑借位置信息重建拓?fù)湫畔⑹鞘株P(guān)鍵的步驟。 測(cè)量數(shù)據(jù)分割完成后，根據(jù)曲面造型方法的不同，分為基于曲線的曲面造型方法和基于測(cè)量點(diǎn)的曲面造型方法。 隨著快速測(cè)量的需求及光電技術(shù)的 發(fā)展，以計(jì)算機(jī)圖像處理為主要手段的視覺測(cè)量技術(shù)得到飛速發(fā)展。浙江大學(xué)柯映林教授提出了基于最小主曲率方向且無需三角化的拉伸方向直接提取算法。首先要對(duì)數(shù)據(jù)掃描所獲得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行異常點(diǎn)去除．包括對(duì)雜點(diǎn)和噪聲點(diǎn)的去除。特 別是面對(duì)產(chǎn)品更新?lián)Q代加快．某些產(chǎn)品的市場(chǎng)壽命已經(jīng)比新產(chǎn)品開發(fā)周期更短的環(huán)境．保持不斷地推出適銷對(duì)路的新產(chǎn)品．是企業(yè)能夠在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取勝的基礎(chǔ)。 特征提取及建模 ............................ 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 非接觸式測(cè)量方法主要是基于光學(xué)、聲學(xué)、磁學(xué)等領(lǐng)域中的基本原理．將一定的物理模擬量通過適當(dāng)?shù)乃惴ㄞD(zhuǎn)換為樣件表面的坐標(biāo)點(diǎn)。對(duì)二次曲面的特征提取一般是基于最小二乘原理和區(qū)域生長的方法來獲得數(shù)學(xué)參數(shù)。 CMM 通常是基于力 變形原理，通過接觸式探頭沿樣件表面移動(dòng)，并與表面接觸時(shí)發(fā)生變形檢測(cè)出接觸點(diǎn)的三維坐標(biāo)。在實(shí)際的產(chǎn)品中，只由一張曲面構(gòu)成的情況不多，產(chǎn)品形面往往由多張曲面混合而成。這種檢驗(yàn)主要包括兩方面的內(nèi)容： STL 模型數(shù)據(jù)的有效性和 STL 模型封閉性檢查。 先進(jìn)制造技術(shù)課程結(jié)業(yè) 論文 第 5 章 基于 STL模型的逆向工程實(shí)體建模 8 平面識(shí)別過程是一個(gè)遞歸循環(huán)：設(shè)任一三角形為“種子”三角形，其法矢為 0N 。我們可以看到，原來 STL 模型上所有的平面都被提取出來了，而諸如圓 角、圓柱面。 條件 1 設(shè)組成圓臺(tái)（錐）的三角形集合為 ? ，則 ? 內(nèi)所有具有相鄰邊、法矢共面且平行的三角形組成圓臺(tái)（錐）面的端平面。 借助已有的德國 Steinbichler 公司的 COMET 非接觸式光學(xué)掃描儀和 UG/Imageware軟件，進(jìn)行了部分產(chǎn)品模型的實(shí)例應(yīng)用，如圖 2～ 5 所示。 條件 2 內(nèi)所有具有相鄰邊、法矢共面但不平行的三角形組成圓柱面圖 3b。對(duì)完成平面邊界提取的模型基礎(chǔ)，從邊界邊