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二次曲面相交線的研究

二次曲面相交線的研究

一、二次曲面截交線的研究(論文文獻(xiàn)綜述)

張輝[1](2021)在《基于曲面的點(diǎn)云直接分層算法研究》文中提出增材制造技術(shù)中點(diǎn)云直接分層算法的關(guān)鍵問(wèn)題是分層輪廓點(diǎn)的獲取及分層輪廓線的擬合,其直接影響到算法的分層精度,進(jìn)而影響到增材制造技術(shù)的成型精度,同時(shí)如何平衡精度與效率二者之間的矛盾亦是研究的重點(diǎn)。本文通過(guò)諸多的文獻(xiàn)調(diào)研分析,針對(duì)增材制造中點(diǎn)云模型分層的重難點(diǎn)問(wèn)題開(kāi)展了深入的研究:(1)普通截交法通過(guò)直線直接連接的方法來(lái)獲取輪廓點(diǎn),存在一定的精度損失問(wèn)題,且其得到的輪廓點(diǎn)過(guò)于雜亂。本文采用了基于曲面的分層方法,用以提高分層精度:為減少曲面擬合偏差問(wèn)題,利用建立kd-tree及平衡領(lǐng)域的方法檢索領(lǐng)域點(diǎn)集;通過(guò)對(duì)領(lǐng)域點(diǎn)集采用加權(quán)最小二乘法的方法擬合模型局部近似曲面,同時(shí)利用選定的點(diǎn)及其法向量、切片平面的法向量三者通過(guò)點(diǎn)法式獲取截交平面,將曲面和截交平面相交即可獲取截交線,而截交線和切片平面相交即可獲取分層的輪廓點(diǎn);同時(shí)提出了“聚類+排序”的方法用以解決分層過(guò)程中的多輪廓問(wèn)題。最后,利用不同模型對(duì)其分層效果及效率進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析,并通過(guò)不同點(diǎn)數(shù)的同一模型驗(yàn)證算法在噪聲方面的魯棒性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該算法分層精度較高、適用性較廣且在噪聲方面具有魯棒性。(2)由于增材制造逐層疊加的特性,在成型過(guò)程中不可避免的會(huì)產(chǎn)生階梯效應(yīng)。通常解決方法是在等厚分層算法中采用較小的層厚,雖能減小一定的階梯效應(yīng)但增加了分層時(shí)間。本文在以上獲取分層輪廓點(diǎn)算法的基礎(chǔ)上,采用了一種自適應(yīng)分層算法,其主要思路是:建立分層輪廓的多邊形并對(duì)相鄰兩層多邊形進(jìn)行布爾運(yùn)算,然后通過(guò)比較閾值在模型輪廓變化較大的地方采用較小的層厚,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)分層。最后利用多個(gè)模型進(jìn)行自適應(yīng)分層實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:該算法能夠在一定程度上平衡成型精度和效率之間的矛盾,降低了階梯效應(yīng)且具有良好的分層效果和穩(wěn)定性。(3)由于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的雜亂特性或噪聲點(diǎn)的影響,在分層算法中提取分層輪廓點(diǎn)時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)輪廓點(diǎn)稀疏或缺失的情況。針對(duì)此特殊情況,本文提出了一種輪廓點(diǎn)插值方法,其基于輪廓間隙的最近關(guān)聯(lián)點(diǎn)對(duì),采用直接與切平面相交的方法獲得插值點(diǎn)。通過(guò)對(duì)模型的分層處理實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了算法可以在保證一定精度的情況下獲得較為密集的分層輪廓點(diǎn)。最后,通過(guò)FDM型3D打印實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了以上算法的可行性,比較了增材制造中點(diǎn)云模型較STL模型分層的優(yōu)勢(shì),總結(jié)了本文研究的主要內(nèi)容、創(chuàng)新點(diǎn)及不足,并指出了未來(lái)的部分研究方向,為后續(xù)散亂點(diǎn)云分層算法的深入研究提供了可靠的參考價(jià)值。

王耀[2](2020)在《基于曲線的點(diǎn)云模型直接分層算法研究》文中研究指明增材制造作為一種引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變革的顛覆性制造方法,目前受到各個(gè)領(lǐng)域的重視。該項(xiàng)技術(shù)是在三維數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)化為二維切片模型后采用增加材料的方式進(jìn)行加工制造,也就是逐層疊加制造原理。作為如何把三維模型切片成二維數(shù)據(jù)的分層技術(shù)是增材制造技術(shù)中前期處理必不可少的環(huán)節(jié)之一。而點(diǎn)云數(shù)據(jù)模型作為一種由點(diǎn)構(gòu)成的三維數(shù)據(jù)模型,目前眾多專家學(xué)者們正在研究基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的分層技術(shù)。如何準(zhǔn)確地獲取分層輪廓點(diǎn)和分層輪廓線是目前該技術(shù)研究中的重難點(diǎn)問(wèn)題。經(jīng)過(guò)大量的文獻(xiàn)調(diào)研,本文在現(xiàn)有基于點(diǎn)云模型的分層算法研究基礎(chǔ)上,針對(duì)上述問(wèn)題展開(kāi)了研究并取得了一定的進(jìn)展,主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:(1)投影法中最常用的是通過(guò)線性投影來(lái)獲取分層輪廓點(diǎn),但仍需利用其他方法從由線性投影得到的點(diǎn)集中提取相對(duì)準(zhǔn)確的分層輪廓點(diǎn),步驟繁瑣;而曲線投影方面的研究較為欠缺。本文提出了基于曲線投影的點(diǎn)云模型分層算法,利用劃分區(qū)域內(nèi)的選定點(diǎn)及其最近點(diǎn)集通過(guò)最小二乘法擬合得到二次曲面,利用選定點(diǎn)、其在二次曲面上的法向量及切片平面的法向量得到軌跡平面,二次曲面與軌跡平面相交得到軌跡線,然后選定點(diǎn)沿著軌跡線投影到切片平面上得到初始分層輪廓點(diǎn),再利用B樣條曲線來(lái)擬合分層輪廓線。(2)利用截交法也可獲取分層輪廓點(diǎn),其常用的是直線截交,雖比線性投影精度要高,但仍有較大的精度損失,而且關(guān)于曲線截交的研究目前基本沒(méi)有。本文提出了一種基于曲線截交的點(diǎn)云模型分層算法,利用最近距離法選出分屬切片平面上下區(qū)域的最近點(diǎn)對(duì)集,再利用最近點(diǎn)對(duì)集中的選定點(diǎn)及其最近點(diǎn)通過(guò)最小二乘法擬合得到二次曲面,利用選定點(diǎn)與其對(duì)點(diǎn)的連線及切片平面的法向量得到截交平面,二次曲面與截交平面相交得到截交線,然后截交線與切片平面相交得到初始分層輪廓點(diǎn),再利用B樣條曲線來(lái)擬合分層輪廓線。(3)基于曲線投影的分層算法可以得到分層輪廓點(diǎn),但因投影點(diǎn)數(shù)量較多,導(dǎo)致程序運(yùn)算時(shí)間較長(zhǎng)。因此,針對(duì)該問(wèn)題,本文結(jié)合截交法中選取最近點(diǎn)對(duì)集的方法,改進(jìn)了上述基于曲線投影的分層算法,即僅投影由最近距離法選出的最近點(diǎn)對(duì)集中的點(diǎn)。為了驗(yàn)證上述三種算法的實(shí)用性,采用多種點(diǎn)云模型對(duì)其進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明:三種算法均可以較好地獲取分層輪廓點(diǎn)且穩(wěn)定性較好。同時(shí),總結(jié)了本文的創(chuàng)新點(diǎn)以及不足之處,并指出了基于點(diǎn)云模型的分層算法未來(lái)的可研究和發(fā)展方向,為進(jìn)一步深入研究基于點(diǎn)云模型的分層算法提供了有益參考。

毛喆[3](2020)在《飛機(jī)裝配幾何特征三維測(cè)量模型構(gòu)建技術(shù)研究》文中研究指明數(shù)字化測(cè)量技術(shù)集成于飛機(jī)裝配是實(shí)現(xiàn)飛機(jī)全數(shù)字量、高精度、高效率裝配過(guò)程的關(guān)鍵技術(shù)之一。數(shù)字化測(cè)量技術(shù)目前已廣泛應(yīng)用于飛機(jī)裝配中,但鑒于裝配環(huán)節(jié)多、協(xié)調(diào)性復(fù)雜等因素,兩者之間的融合度較低,應(yīng)用效果遜于預(yù)期。為此,本文以飛機(jī)裝配過(guò)程中的現(xiàn)實(shí)需求為出發(fā)點(diǎn),展開(kāi)飛機(jī)裝配幾何特征三維測(cè)量模型構(gòu)建技術(shù)研究。全文研究?jī)?nèi)容如下:(1)構(gòu)建了裝配幾何特征三維測(cè)量模型。分析了飛機(jī)裝配過(guò)程中的關(guān)鍵測(cè)量特征,并將其向下分解為具備可測(cè)性的裝配幾何特征,研究了待測(cè)特征與測(cè)量設(shè)備的適配性,提出了測(cè)量信息快速提取和標(biāo)注方法。(2)提出了零部件裝配關(guān)系匹配方法。研究了零部件待測(cè)特征的表達(dá)形式,將其轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)庫(kù)可存儲(chǔ)的模式,并作為裝配關(guān)系匹配依據(jù),開(kāi)發(fā)了法向匹配法、重疊性匹配法和包圍盒匹配法等裝配關(guān)系匹配算法,結(jié)合靜電場(chǎng)理論實(shí)現(xiàn)曲面裝配關(guān)系的精確匹配。(3)研究了大尺寸零部件測(cè)量點(diǎn)差異性規(guī)劃方法。構(gòu)建了精確表達(dá)待測(cè)特征的參數(shù)模型,基于參數(shù)模型提出了融合測(cè)量不確定度和曲率特性的布點(diǎn)方法,建立了完整、高效的測(cè)量點(diǎn)規(guī)劃策略。(4)在上述研究的基礎(chǔ)上,基于CAA技術(shù)開(kāi)發(fā)了三維測(cè)量模型快速構(gòu)建系統(tǒng),并以翼盒實(shí)驗(yàn)件為應(yīng)用對(duì)象,驗(yàn)證了該系統(tǒng)的有效性。

楊曉坤[4](2019)在《大尺寸空間移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)末端執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)規(guī)劃研究》文中指出近十幾年來(lái),具有高精度、大量程的移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)在鐵路運(yùn)輸、航空航天、汽車制造等行業(yè)中有著大量的需求。用戶對(duì)產(chǎn)品制造質(zhì)量的要求隨著大型裝備制造業(yè)的發(fā)展在不斷提高,工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)不斷更新,工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)尺寸測(cè)量逐步呈現(xiàn)出測(cè)量對(duì)象多樣化、測(cè)量環(huán)境復(fù)雜化、測(cè)量過(guò)程自動(dòng)化等特點(diǎn),現(xiàn)有的工業(yè)尺寸測(cè)量系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿足日漸增長(zhǎng)的大尺寸空間坐標(biāo)測(cè)量自動(dòng)化與高效化的需求。因此一種具有自動(dòng)規(guī)劃測(cè)量設(shè)備運(yùn)動(dòng)功能的圖形用戶界面亟待被開(kāi)發(fā)出來(lái),本文以動(dòng)車組司機(jī)室外表面為研究對(duì)象,重點(diǎn)研究了可實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)規(guī)劃自動(dòng)化的方法及具有可視化功能的圖形用戶界面。首先,研究了現(xiàn)有測(cè)量設(shè)備布點(diǎn)策略并提出一種新的測(cè)量布點(diǎn)方法?;谝阎腃AD模型,將其轉(zhuǎn)換為STL格式,利用三角形來(lái)逼近待測(cè)工件的表面。綜合掃描儀的參數(shù)及曲面的曲率因素將CAD模型的表面離散為點(diǎn)云數(shù)據(jù),利用三次均勻B樣條對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行插值建立其數(shù)學(xué)模型。同時(shí)建立了測(cè)量設(shè)備工作視野的數(shù)學(xué)模型,基于上述數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)了具有自動(dòng)化布點(diǎn)功能的算法。其次,研究了測(cè)量設(shè)備路徑規(guī)劃方法并提出一種避障路徑生成策略。利用蟻群算法求取經(jīng)過(guò)每塊測(cè)量區(qū)域內(nèi)所有測(cè)量點(diǎn)的最短路徑。依據(jù)視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)的參數(shù)求取待測(cè)CAD等距的曲面,求取每個(gè)測(cè)量設(shè)備坐標(biāo)點(diǎn)最近的三角面片并進(jìn)行投影,對(duì)相鄰的投影點(diǎn)利用“多面體面上相鄰兩點(diǎn)最短距離”算法求取中間點(diǎn)的坐標(biāo)。利用三次均勻B樣條對(duì)端點(diǎn)及中間點(diǎn)進(jìn)行插值,從而獲得機(jī)械手末端執(zhí)行器的無(wú)碰撞路徑。最后,在笛卡爾空間規(guī)劃了機(jī)械手的軌跡并提出一種測(cè)量過(guò)程可視化的方法并設(shè)計(jì)了運(yùn)動(dòng)規(guī)劃圖形用戶界面。為了解決傳統(tǒng)梯形速度曲線的加速度曲線不連續(xù)會(huì)引起機(jī)械臂的振動(dòng)和沖擊進(jìn)而嚴(yán)重影響機(jī)器人的壽命的問(wèn)題,本文依據(jù)路徑的長(zhǎng)度,將傳統(tǒng)的S型速度規(guī)劃分為四種模式,并利用MATLAB驗(yàn)證了方法的有效性。建立測(cè)量設(shè)備工作視野的數(shù)學(xué)模型求取每個(gè)位姿下四棱臺(tái)與曲面的公共區(qū)域并對(duì)該區(qū)域染色。通過(guò)觀察曲面的顏色變化即可判斷曲面是否存在未被測(cè)量的區(qū)域,直觀的驗(yàn)證了布點(diǎn)策略的正確性與可靠性。

賈靜[5](2013)在《多相機(jī)系統(tǒng)中若干視覺(jué)幾何問(wèn)題的研究》文中研究說(shuō)明計(jì)算機(jī)視覺(jué)的研究目標(biāo)是使計(jì)算機(jī)具有通過(guò)一幅或多幅二維圖像認(rèn)知三維現(xiàn)實(shí)環(huán)境的能力。計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究領(lǐng)域涉及大量的數(shù)學(xué)方法,其中視覺(jué)幾何是三維計(jì)算機(jī)視覺(jué)的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)。關(guān)于視覺(jué)幾何的研究在過(guò)去20年中取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展。但是隨著多相機(jī)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,傳統(tǒng)方法不能滿足要求。本文從視覺(jué)幾何的角度,主要對(duì)多相機(jī)系統(tǒng)的標(biāo)定問(wèn)題進(jìn)行了研究,同時(shí)也對(duì)多相機(jī)系統(tǒng)中的極線幾何問(wèn)題、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的三維注冊(cè)問(wèn)題進(jìn)行了探討,本文的主要貢獻(xiàn)如下:1)提出了秩1約束下,基于圓球的相機(jī)內(nèi)參數(shù)和外參數(shù)標(biāo)定方法。相機(jī)標(biāo)定是為了獲取表示相機(jī)自身特性的內(nèi)參數(shù)和表示相機(jī)與場(chǎng)景位置關(guān)系的外參數(shù)。近年來(lái),隨著多相機(jī)系統(tǒng)的出現(xiàn),由于傳統(tǒng)平面標(biāo)定板無(wú)法使各個(gè)視角的相機(jī)同時(shí)可視,許多研究者提出了基于圓球標(biāo)定物的標(biāo)定方法。本文詳細(xì)分析了圓球的視覺(jué)幾何特性,提出了圓球投影與絕對(duì)二次曲線投影(Image ofAbsolute Conic, IAC)之間存在同心圓關(guān)系的新幾何解釋;提出了圓球投影與隱消線(Vanishing Line)之間關(guān)系的新幾何解釋;以雙觸(double-contact)關(guān)系中的秩1約束為基礎(chǔ),提出了秩1約束下求解相機(jī)內(nèi)參數(shù)的方法;提出了一種計(jì)算相機(jī)外參數(shù)的簡(jiǎn)便方法,并采用秩1約束提高圓球球心空間位置的求解精度,從而提高外參數(shù)的標(biāo)定精度。本文提出的幾何解釋建立在非對(duì)偶形式上,更直觀清楚;提出的秩1約束可以提高內(nèi)參數(shù)和外參數(shù)的標(biāo)定精度。2)提出了以圓球取代傳統(tǒng)棍狀1D標(biāo)定物的標(biāo)定方法。1D標(biāo)定是另一種用于多相機(jī)系統(tǒng)的標(biāo)定方法,棍狀1D標(biāo)定物通常采用位于一條直線上的已知位置的三個(gè)標(biāo)志點(diǎn)實(shí)現(xiàn)相機(jī)標(biāo)定。本文通過(guò)分析兩個(gè)圓球間的視覺(jué)幾何特性,提出以兩個(gè)圓球球心及其連線的中點(diǎn)作為1D標(biāo)定物,該1D標(biāo)定物的長(zhǎng)度是變化的,但是通過(guò)圓球投影特性,可以獲得這些長(zhǎng)度的相對(duì)比例。本文方法只需拍攝單個(gè)圓球在不同位置下的多幅圖像,就可以精確地提取標(biāo)志點(diǎn)的圖像坐標(biāo),實(shí)現(xiàn)對(duì)相機(jī)的1D標(biāo)定。3)提出了一種將圓球標(biāo)定物用于結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)的標(biāo)定方法。本文分析了圓球投影與截交線投影(光平面和圓球輪廓的交線)之間的double-contact關(guān)系。利用圓球投影和截交線投影計(jì)算相機(jī)內(nèi)參數(shù),并利用圓球球面方程建立各個(gè)光平面方程。本方法能夠達(dá)到較高的重建精度。4)提出了一種在四點(diǎn)共面約束條件下由6點(diǎn)求解基礎(chǔ)矩陣的方法及其幾何解釋?;A(chǔ)矩陣用于表示雙目視覺(jué)的中的極線幾何關(guān)系,它廣泛應(yīng)用于相機(jī)標(biāo)定和三維重建中。對(duì)于多相機(jī)系統(tǒng),容易出現(xiàn)兩個(gè)相機(jī)主光軸接近平行的情況,此時(shí)基礎(chǔ)矩陣的解存在不穩(wěn)定性。本文分析了當(dāng)相機(jī)主光軸接近平行時(shí),傳統(tǒng)基于對(duì)極線的基礎(chǔ)矩陣解法存在不穩(wěn)定性的原因,提出了一種求解基礎(chǔ)矩陣的方法,其中使用雙射影變換法求解投影矩陣,再進(jìn)一步通過(guò)投影矩陣的張量形式求解基礎(chǔ)矩陣。本方法可提高基礎(chǔ)矩陣求解的精度和穩(wěn)定性。5)提出了一種利用特殊的自然場(chǎng)景特征,在足球視頻增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中對(duì)相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定并實(shí)現(xiàn)三維注冊(cè)的方法。三維注冊(cè)指為了將三維數(shù)據(jù)放置到公共參考坐標(biāo)系下,所需進(jìn)行的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作。足球視頻增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的三維注冊(cè)研究如何實(shí)時(shí)檢測(cè)相機(jī)相對(duì)于真實(shí)場(chǎng)景的位置和姿態(tài),使系統(tǒng)能夠根據(jù)這些信息將虛擬三維物體放置到真實(shí)場(chǎng)景坐標(biāo)系中,從而能以正確的投影關(guān)系,將虛擬物體投影到圖像上。本文方法利用足球場(chǎng)地的自然信息,以足球場(chǎng)地的中圈作為二次曲線,利用場(chǎng)地中點(diǎn)和無(wú)窮遠(yuǎn)直線相對(duì)于中圈的配極幾何關(guān)系,建立場(chǎng)景坐標(biāo)系,計(jì)算相機(jī)內(nèi)外參數(shù),得到相機(jī)投影矩陣,從而將虛擬物體投影到圖像平面,實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬物體的三維注冊(cè)。與傳統(tǒng)采用孤立特征點(diǎn)的方法相比,該方法基于二次曲線的整體信息,可以提高注冊(cè)的穩(wěn)定性,且該方法可在相機(jī)內(nèi)參數(shù)變化的情況下使用。

賈紅洋[6](2012)在《復(fù)雜曲面測(cè)量采樣策略與輪廓度誤差評(píng)定方法研究》文中指出隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展,復(fù)雜曲面類零件已廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、造船、精密模具等工業(yè)領(lǐng)域,復(fù)雜曲面的加工質(zhì)量也成為制約整個(gè)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素。為了實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面加工質(zhì)量信息的檢測(cè)和誤差評(píng)定,本文重點(diǎn)研究了復(fù)雜曲面自適應(yīng)采樣方法和輪廓度誤差評(píng)定算法。首先,研究了基于CAD模型的復(fù)雜曲面自適應(yīng)采樣算法。根據(jù)“曲面-曲線-點(diǎn)集”的分解次序,提出了基于STL模型的離散數(shù)據(jù)點(diǎn)提取算法,將已知CAD模型的復(fù)雜曲面離散為多組截交線。然后,通過(guò)對(duì)各組離散點(diǎn)三次均勻B樣條插值,獲取各截交線的參數(shù)表達(dá);以曲率為基礎(chǔ),定義曲率測(cè)度函數(shù),并以之為密度計(jì)算樣條質(zhì)量,提出了一種基于均分樣條質(zhì)量的截交線采樣新方法,并通過(guò)對(duì)比分析理論曲線與采樣點(diǎn)插值所得實(shí)際曲線的偏差數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)采樣樣本大小隨采樣精度的自適應(yīng)確定。在截交線采樣算法的基礎(chǔ)上,對(duì)復(fù)雜曲面的采樣點(diǎn)規(guī)劃制定了詳細(xì)的方案,實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜曲面測(cè)量采樣點(diǎn)隨曲率特征的自適應(yīng)分布。其次,研究了基于自適應(yīng)免疫遺傳算法和坐標(biāo)輪轉(zhuǎn)法的輪廓度誤差評(píng)定方法。根據(jù)面輪廓度誤差定義,按照最小包容區(qū)域要求,建立了面輪廓度誤差評(píng)定數(shù)學(xué)模型。針對(duì)未知數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜曲面,提出了基于STL模型的空間點(diǎn)到復(fù)雜曲面最短距離的計(jì)算算法。然后,在標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法(SGA)的基礎(chǔ)上,引入生物免疫機(jī)理及自適應(yīng)調(diào)節(jié)策略,采用自適應(yīng)免疫遺傳算法(AIGA)進(jìn)行測(cè)點(diǎn)集與理論曲面的最優(yōu)匹配,并結(jié)合坐標(biāo)輪換法(CA)在近似最優(yōu)解附近小范圍搜索,以進(jìn)一步逼近誤差真實(shí)值。最后,應(yīng)用MATLAB中的GUI模塊,開(kāi)發(fā)了復(fù)雜曲面自適應(yīng)采樣算法和輪廓度誤差評(píng)定方法的用戶交互界面,并基于Visual C++開(kāi)發(fā)工具和MALTB的COM技術(shù),將曲面采樣和誤差評(píng)定模塊集成到天津大學(xué)自主研發(fā)的“復(fù)雜空間型面制造質(zhì)量在機(jī)檢測(cè)軟件系統(tǒng)”中,使其質(zhì)量檢測(cè)與誤差評(píng)定功能向復(fù)雜曲面類零件擴(kuò)展。最后,通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了該軟件系統(tǒng)在處理復(fù)雜曲面測(cè)量采樣和誤差評(píng)定問(wèn)題的可行性。

陳曉兵[7](2011)在《口腔修復(fù)體高效數(shù)控加工編程技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)》文中認(rèn)為隨著三維測(cè)量、離散造型和數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展,CAD/CAM技術(shù)在口腔修復(fù)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用??谇恍迯?fù)體的數(shù)控加工技術(shù)是口腔修復(fù)CAD/CAM技術(shù)中的重要組成部分。本文以口腔修復(fù)體的高效加工為主線,研究了口腔修復(fù)體數(shù)控編程中的相關(guān)理論、方法和技術(shù)。研究的主要內(nèi)容和創(chuàng)新成果如下:(1)研究了口腔修復(fù)體網(wǎng)格曲面截面線法刀軌生成技術(shù)。采用“區(qū)域劃分”的方法實(shí)現(xiàn)了截交線的快速計(jì)算,去除了初始刀軌的自交和冗余的刀位點(diǎn)。提出了基于改進(jìn)截平面法的等殘留高度刀軌生成算法:首先根據(jù)殘留高度計(jì)算刀觸點(diǎn)軌跡投影線并對(duì)其進(jìn)行修正,然后由修正的刀觸點(diǎn)軌跡投影線構(gòu)造約束曲面,通過(guò)約束曲面和網(wǎng)格曲面迭代求交的方法生成等殘留高度刀軌。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了等殘留高度刀軌在保證加工質(zhì)量的條件下比截平面法刀軌的加工效率提高了約28%。(2)研究了口腔修復(fù)體網(wǎng)格曲面參數(shù)線法刀軌生成技術(shù)。提出了修復(fù)體等參數(shù)線刀軌生成算法:根據(jù)調(diào)和映射理論和參數(shù)線規(guī)劃方式生成了四種類型的等參數(shù)線刀軌。提出了修復(fù)體參數(shù)螺旋刀軌生成算法:首先計(jì)算修復(fù)體模型在參數(shù)網(wǎng)格中的參數(shù)環(huán),然后在相鄰參數(shù)環(huán)的參數(shù)點(diǎn)之間進(jìn)行“分組匹配”,依次計(jì)算初始和精確的對(duì)角參數(shù)螺旋線;在此基礎(chǔ)上生成了無(wú)干涉的參數(shù)螺旋刀軌。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了參數(shù)螺旋刀軌比截平面法刀軌的加工效率提高了約30%,且能夠保證較好的加工質(zhì)量。(3)研究了口腔修復(fù)體基于樣條曲線擬合的刀軌優(yōu)化技術(shù)。提出了修復(fù)體分段擬合圓弧樣條刀軌生成算法:采用分段擬合的方法對(duì)初始刀位點(diǎn)進(jìn)行擬合;通過(guò)“偏差映射”的方法對(duì)刀位點(diǎn)處的擬合精度進(jìn)行了修正。提出了修復(fù)體IDOM法NURBS刀軌生成算法:改進(jìn)了DOM算法中的初始特征點(diǎn)選取和新特征點(diǎn)確定方法,并在擬合過(guò)程中對(duì)特征點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行了修正;在此基礎(chǔ)上生成了擬合精度較高、控制頂點(diǎn)較少的NURBS切削刀軌,并通過(guò)調(diào)節(jié)過(guò)渡刀軌的節(jié)點(diǎn)矢量和控制頂點(diǎn),保證了整條刀軌的連續(xù)性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了優(yōu)化后刀軌比優(yōu)化前刀軌的加工效率和質(zhì)量均有所提高,加工效率提高約19%。(4)研究了口腔修復(fù)體基于MMR的五軸加工刀軌生成技術(shù)。研究了基于最大材料去除率的無(wú)曲率干涉刀具方位角確定方法;提出了修復(fù)體MMR平底刀五軸加工刀軌生成算法:采用截平面法計(jì)算刀觸點(diǎn)軌跡,以最大材料去除率、刀具無(wú)干涉為約束條件確定刀具方位角;在此基礎(chǔ)上生成了MMR平底刀五軸加工刀軌。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了MMR法刀軌比Sturz法刀軌的加工效率提高了約17%,同時(shí)加工質(zhì)量也有所提高。(5)研究了口腔修復(fù)體分段刀軌加減速過(guò)渡的進(jìn)給速度生成技術(shù)。提出了基于曲線加減速規(guī)劃和“向前修正”的刀位點(diǎn)處進(jìn)給速度過(guò)渡處理算法。提出了基于分段刀軌加減速過(guò)渡的自適應(yīng)進(jìn)給速度生成算法:以刀觸點(diǎn)處進(jìn)給速度和機(jī)床的運(yùn)動(dòng)特性為約束,對(duì)微段刀軌進(jìn)行分段并規(guī)劃進(jìn)給速度;采用S曲線加減速方式對(duì)相鄰刀軌段的進(jìn)給速度進(jìn)行過(guò)渡處理,實(shí)現(xiàn)了數(shù)控編程進(jìn)給速度的自適應(yīng)生成。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了在保證機(jī)床運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)的條件下自適應(yīng)進(jìn)給速度方法比恒定進(jìn)給速度方法的加工效率可提高6%10%。

侯愛(ài)民[8](2002)在《非回轉(zhuǎn)二次曲面平面截交線實(shí)形的求解方法》文中研究表明根據(jù)非回轉(zhuǎn)二次曲面與特定方向的兩組平行平面束相交為圓截面的幾何特性 ,論述了通過(guò)包含圓截面作輔助球面 ,可以直接、準(zhǔn)確地求解非回轉(zhuǎn)二次曲面截交線實(shí)形的作圖方法。該方法有作圖簡(jiǎn)單、方便和作圖準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)

葛常清[9](2001)在《二次曲面截交線的研究》文中指出對(duì)控制投影面、二次曲面及截平面三者之間相對(duì)位置的參數(shù)進(jìn)行投影分析和對(duì)平面與二次曲面的交線投影成圓周條件的證明,為方便準(zhǔn)確地求解二次曲面的截交線、貫穿點(diǎn)、相貫線等提供了理論根據(jù),為其程序編制及計(jì)算機(jī)繪圖提供了新的行之有效的方法。

葛常清[10](2001)在《平面與二次曲面交線具有圓投影的探討》文中認(rèn)為通過(guò)對(duì)控制平面、二次曲面及投影面三者之間相對(duì)位置的參數(shù)進(jìn)行投影分析和對(duì)平面與二次曲面的交線投影成圓周條件的證明 ,為方便準(zhǔn)確地求解二次曲面的截交線 ,提供了理論根據(jù) ,為其程序編制及計(jì)算機(jī)繪圖提供了新的行之有效的方法。

二、二次曲面截交線的研究(論文開(kāi)題報(bào)告)

(1)論文研究背景及目的

此處內(nèi)容要求:

首先簡(jiǎn)單簡(jiǎn)介論文所研究問(wèn)題的基本概念和背景,再而簡(jiǎn)單明了地指出論文所要研究解決的具體問(wèn)題,并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點(diǎn)或解決方法。

寫(xiě)法范例:

本文主要提出一款精簡(jiǎn)64位RISC處理器存儲(chǔ)管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計(jì)過(guò)程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個(gè)分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲(chǔ)器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁(yè)面大小,采用多級(jí)分層頁(yè)表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級(jí)頁(yè)表轉(zhuǎn)換過(guò)程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要組成部分。

(2)本文研究方法

調(diào)查法:該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對(duì)象的具體信息。

觀察法:用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對(duì)象從而得到有關(guān)信息。

實(shí)驗(yàn)法:通過(guò)主支變革、控制研究對(duì)象來(lái)發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。

文獻(xiàn)研究法:通過(guò)調(diào)查文獻(xiàn)來(lái)獲得資料,從而全面的、正確的了解掌握研究方法。

實(shí)證研究法:依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實(shí)踐的需要提出設(shè)計(jì)。

定性分析法:對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究,這個(gè)方法需要計(jì)算的數(shù)據(jù)較少。

定量分析法:通過(guò)具體的數(shù)字,使人們對(duì)研究對(duì)象的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步精確化。

跨學(xué)科研究法:運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對(duì)某一課題進(jìn)行研究。

功能分析法:這是社會(huì)科學(xué)用來(lái)分析社會(huì)現(xiàn)象的一種方法,從某一功能出發(fā)研究多個(gè)方面的影響。

模擬法:通過(guò)創(chuàng)設(shè)一個(gè)與原型相似的模型來(lái)間接研究原型某種特性的一種形容方法。

三、二次曲面截交線的研究(論文提綱范文)

(1)基于曲面的點(diǎn)云直接分層算法研究(論文提綱范文)

摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 增材制造技術(shù)研究背景
    1.2 點(diǎn)云分層算法研究現(xiàn)狀
        1.2.1 領(lǐng)域點(diǎn)投影法
        1.2.2 截交法
    1.3 研究?jī)?nèi)容與路線
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 研究路線
2 數(shù)據(jù)前處理
    2.1 數(shù)據(jù)模型選擇
    2.2 數(shù)據(jù)獲取
    2.3 數(shù)據(jù)處理及輸出
    2.4 數(shù)據(jù)檢索
        2.4.1 KNN算法
        2.4.2 kd-tree算法
    2.5 本章小結(jié)
3 基于曲面的點(diǎn)云直接分層算法
    3.1 分層方向、領(lǐng)域及點(diǎn)集的選取
    3.2 曲面擬合
        3.2.1 點(diǎn)云曲面擬合方法概述
        3.2.2 曲面擬合
    3.3 截交平面及截交線擬合
        3.3.1 截交平面的獲取
        3.3.2 截交線的獲取
    3.4 分層輪廓點(diǎn)的獲取
    3.5 面向多輪廓的擬合算法
        3.5.1 多輪廓問(wèn)題
        3.5.2 聚類
        3.5.3 排序
        3.5.4 輪廓線擬合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.6 分層實(shí)驗(yàn)
        3.6.1 分層具體流程
        3.6.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.7 本章小結(jié)
4 基于點(diǎn)云的自適應(yīng)分層算法
    4.1 階梯效應(yīng)
    4.2 自適應(yīng)判別因子的確定
        4.2.1 自適應(yīng)分層現(xiàn)狀
        4.2.2 輪廓多邊形布爾運(yùn)算
    4.3 自適應(yīng)算法實(shí)現(xiàn)
    4.4 自適應(yīng)分層實(shí)驗(yàn)
    4.5 本章小結(jié)
5 基于點(diǎn)云的分層算法改進(jìn)與實(shí)現(xiàn)
    5.1 問(wèn)題提出
    5.2 改進(jìn)的方法
        5.2.1 方法闡述
        5.2.2 程序?qū)崿F(xiàn)
    5.3 實(shí)驗(yàn)分析
    5.4 本章小結(jié)
6 FDM實(shí)驗(yàn)分析
    6.1 FDM概述
    6.2 路徑規(guī)劃
        6.2.1 路徑規(guī)劃
        6.2.2 生成G-code
    6.3 打印實(shí)驗(yàn)
        6.3.1 點(diǎn)云模型與STL模型增材制造對(duì)比
        6.3.2 自適應(yīng)分層實(shí)驗(yàn)
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論
    7.1 總結(jié)
    7.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    7.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝

(2)基于曲線的點(diǎn)云模型直接分層算法研究(論文提綱范文)

摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 增材制造技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.1.1 國(guó)內(nèi)的發(fā)展過(guò)程
        1.1.2 國(guó)外的發(fā)展過(guò)程
    1.2 研究所用數(shù)據(jù)類型的選擇
        1.2.1 數(shù)據(jù)類型的選擇
        1.2.2 點(diǎn)云數(shù)據(jù)格式OBJ簡(jiǎn)介
    1.3 基于點(diǎn)云模型的直接分層算法研究現(xiàn)狀
        1.3.1 投影法的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 截交法的研究現(xiàn)狀
    1.4 課題研究背景與目的
    1.5 研究?jī)?nèi)容與路線
        1.5.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.2 研究路線
2 基于曲線投影的分層算法
    2.1 分層算法的實(shí)現(xiàn)
        2.1.1 曲面擬合時(shí)所需點(diǎn)集的選取
        2.1.2 二次曲面的擬合
        2.1.3 軌跡平面的確定
        2.1.4 軌跡線、分層輪廓點(diǎn)及分層輪廓線的獲取
        2.1.5 曲線投影與線性投影的區(qū)別及本章算法具體流程
    2.2 分層算法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    2.3 本章小結(jié)
3 基于曲線截交的分層算法
    3.1 分層算法的實(shí)現(xiàn)
        3.1.1 基于曲線截交的分層算法理論
        3.1.2 曲線截交與傳統(tǒng)截交的區(qū)別
        3.1.3 分層算法的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程
    3.2 基于不同點(diǎn)云模型的分層算法實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.3 本章小結(jié)
4 基于曲線投影的分層算法的改進(jìn)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 分層算法的改進(jìn)
        4.1.1 改進(jìn)部分的理論
        4.1.2 改進(jìn)的分層算法的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程
    4.2 分層算法的應(yīng)用實(shí)例
    4.3 本章小結(jié)
5 分層算法的對(duì)比分析
    5.1 三種算法的對(duì)比分析
    5.2 與前人所提出的分層算法的對(duì)比分析
    5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝

(3)飛機(jī)裝配幾何特征三維測(cè)量模型構(gòu)建技術(shù)研究(論文提綱范文)

摘要
abstract
注釋表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 數(shù)字化測(cè)量國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.2 測(cè)量點(diǎn)規(guī)劃國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 論文章節(jié)安排
第二章 裝配幾何特征三維測(cè)量模型定義
    2.1 引言
    2.2 測(cè)量模型定義總體路線
    2.3 測(cè)量信息規(guī)劃
        2.3.1 裝配幾何特征梳理
        2.3.2 待測(cè)特征提取及命名
        2.3.2.1 待測(cè)特征提取
        2.3.2.2 待測(cè)特征命名
        2.3.3 待測(cè)特征與測(cè)量設(shè)備適配
        2.3.4 基準(zhǔn)信息提取
    2.4 測(cè)量信息標(biāo)注
    2.5 本章小結(jié)
第三章 飛機(jī)零部件裝配關(guān)系匹配
    3.1 引言
    3.2 零部件信息提取與維護(hù)
        3.2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)的選擇
        3.2.2 孔孔或孔軸配合信息提取
        3.2.3 平面配合信息提取
        3.2.4 曲面配合信息提取
    3.3 飛機(jī)零部件裝配關(guān)系匹配
        3.3.1 孔孔或孔軸配合匹配方法
        3.3.2 平面配合匹配方法
        3.3.3 曲面配合匹配方法
    3.4 曲面裝配關(guān)系匹配優(yōu)化
        3.4.1 曲面靜電場(chǎng)化
        3.4.2 曲面離散點(diǎn)編碼
        3.4.3 基于局部區(qū)域的曲面配合區(qū)域配準(zhǔn)
        3.4.4 曲面配合區(qū)域配準(zhǔn)應(yīng)用驗(yàn)證
    3.5 本章小結(jié)
第四章 大尺寸零部件測(cè)量點(diǎn)差異性規(guī)劃方法
    4.1 引言
    4.2 測(cè)量點(diǎn)規(guī)劃總體路線
    4.3 待測(cè)特征確定性表達(dá)構(gòu)建
        4.3.1 曲線方程求解
        4.3.2 曲線方程優(yōu)化
        4.3.2.1 曲線方程局部?jī)?yōu)化
        4.3.2.2 曲線方程整體優(yōu)化
    4.4 待測(cè)特征測(cè)量點(diǎn)布設(shè)
        4.4.1 曲線測(cè)量點(diǎn)布設(shè)
        4.4.1.1 曲率極值點(diǎn)求解
        4.4.1.2 測(cè)量不確定度評(píng)估
        4.4.2 曲面測(cè)量點(diǎn)布設(shè)
    4.5 測(cè)量點(diǎn)規(guī)劃實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.6 本章小結(jié)
第五章 三維測(cè)量模型構(gòu)建系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 開(kāi)發(fā)平臺(tái)及開(kāi)發(fā)工具
    5.3 系統(tǒng)框架
        5.3.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)
        5.3.2 系統(tǒng)功能架構(gòu)
    5.4 系統(tǒng)運(yùn)行流程
    5.5 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用示例
        5.5.1 測(cè)量信息提取模塊
        5.5.2 測(cè)量信息標(biāo)注模塊
        5.5.3 裝配關(guān)系匹配模塊
        5.5.4 測(cè)量點(diǎn)規(guī)劃模塊
        5.5.5 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及報(bào)告輸出模塊
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文

(4)大尺寸空間移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)末端執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)規(guī)劃研究(論文提綱范文)

摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 大尺寸測(cè)量技術(shù)及移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 大尺寸測(cè)量技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的研究現(xiàn)狀
    1.3 現(xiàn)有移動(dòng)測(cè)量方式存在的主要問(wèn)題
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 移動(dòng)測(cè)量機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)建及運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    2.1 移動(dòng)測(cè)量機(jī)器人系統(tǒng)的組成
        2.1.1 系統(tǒng)的整體框圖
        2.1.2 系統(tǒng)的硬件平臺(tái)組成
    2.2 測(cè)量機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
        2.2.1 機(jī)器人的連桿參數(shù)表示
        2.2.2 測(cè)量機(jī)器人的坐標(biāo)系建立
    2.3 測(cè)量機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)求解
        2.3.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)正解
        2.3.2 機(jī)器人逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)求解
    2.4 本章小結(jié)
第3章 視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)布點(diǎn)策略
    3.1 掃描儀與待測(cè)件數(shù)學(xué)模型的提取
        3.1.1 掃描儀的景深與視野
        3.1.2 STL模型
        3.1.3 數(shù)據(jù)點(diǎn)提取算法設(shè)計(jì)
    3.2 B樣條的性質(zhì)與插值理論
        3.2.1 B-spline曲線定義
        3.2.2 B-spline曲線性質(zhì)
        3.2.3 三次均勻B-spline曲線
        3.2.4 三次均勻B-spline曲線的插值
    3.3 控制弦高法布點(diǎn)策略
        3.3.1 曲面截交線的插值
        3.3.2 截交線的等弦長(zhǎng)分割
        3.3.3 控制弦高法布點(diǎn)策略
    3.4 梯形截取法布點(diǎn)策略的提出
        3.4.1 待測(cè)工件與掃描儀視野數(shù)學(xué)建模
        3.4.2 梯形的等距實(shí)體
        3.4.3 梯形截取法截取具體步驟
    3.5 控制弦高法與梯形截取法的對(duì)比分析
    3.6 視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)空間坐標(biāo)的求解
    3.7 布點(diǎn)策略的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        3.7.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的組成
        3.7.2 基于梯形截取法的空間布點(diǎn)求取
        3.7.3 復(fù)雜曲面測(cè)量與分析
    3.8 本章小結(jié)
第4章 基于蟻群算法的形貌測(cè)量路徑優(yōu)化
    4.1 蟻群算法原理及流程
    4.2 基于蟻群算法的形貌測(cè)量?jī)?yōu)化
    4.3 視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)避障路徑的生成
        4.3.1 空間曲面的等距面
        4.3.2 多面體面上兩點(diǎn)最短路徑
    4.4 本章小結(jié)
第5章 移動(dòng)測(cè)量機(jī)器人笛卡爾空間軌跡規(guī)劃
    5.1 軌跡規(guī)劃概述
        5.1.1 路徑與軌跡的區(qū)別
        5.1.2 關(guān)節(jié)空間與笛卡爾空間
    5.2 空間直線和圓弧的軌跡規(guī)劃
        5.2.1 空間直線的軌跡規(guī)劃
        5.2.2 空間圓弧的軌跡規(guī)劃
    5.3 基于位移約束的S型速度軌跡規(guī)劃
    5.4 軌跡規(guī)劃的仿真分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.4.1 軌跡規(guī)劃的仿真分析
        5.4.2 軌跡規(guī)劃的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.5 本章小結(jié)
第6章 仿真驗(yàn)證算法的設(shè)計(jì)與分析
    6.1 基于MATLAB平臺(tái)的仿真驗(yàn)證算法設(shè)計(jì)
        6.1.1 雙目掃描儀公共視野的求取
        6.1.2 三維掃描儀視野坐標(biāo)系的建立
        6.1.3 掃描儀視野與曲面的布爾求交
        6.1.4 基于MATLAB平臺(tái)的算法設(shè)計(jì)
    6.2 移動(dòng)測(cè)量運(yùn)動(dòng)規(guī)劃系統(tǒng)GUI設(shè)計(jì)
        6.2.1 GUI界面介紹
        6.2.2 GUI工作流程
    6.3 梯形截取法仿真驗(yàn)證分析
        6.3.1 拉伸曲面布點(diǎn)驗(yàn)證
        6.3.2 旋轉(zhuǎn)曲面布點(diǎn)驗(yàn)證
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝

(5)多相機(jī)系統(tǒng)中若干視覺(jué)幾何問(wèn)題的研究(論文提綱范文)

作者簡(jiǎn)介
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 本文的研究背景與意義
        1.2.1 多相機(jī)系統(tǒng)的中的相機(jī)標(biāo)定
        1.2.2 多相機(jī)結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)中的相機(jī)標(biāo)定與結(jié)構(gòu)標(biāo)定
        1.2.3 多相機(jī)系統(tǒng)中的極線幾何約束
        1.2.4 足球場(chǎng)多相機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用中的三維注冊(cè)
    1.3 本文的主要工作
    1.4 論文的組織
第二章 射影幾何與相機(jī)幾何
    2.1 射影幾何基本概念
    2.2 平面射影幾何
    2.3 空間射影幾何
    2.4 相機(jī)模型
    2.5 基本幾何基元的投影
    2.6 相機(jī)標(biāo)定
    2.7 本章小結(jié)
第三章 圓球的幾何特性與相機(jī)參數(shù)
    3.1 圓球及其投影模型
        3.1.1 圓球特性簡(jiǎn)介
        3.1.2 圓球的投影模型
    3.2 相機(jī)內(nèi)參數(shù)的非線性解法
        3.2.1 圓球投影與 IAC 和 DIAC 的代數(shù)解釋
        3.2.2 圓球投影與 IAC 的同心圓關(guān)系
        3.2.3 非線性方法求解相機(jī)內(nèi)參數(shù)
    3.3 相機(jī)內(nèi)參數(shù)的線性解法
        3.3.1 基于圓球投影對(duì)偶形式的線性解法
        3.3.2 基于圓球投影一般形式的線性解法
    3.4 基于 double-contact 關(guān)系與秩 1 約束的內(nèi)參數(shù)優(yōu)化
        3.4.1 圓球投影與 IAC 的 double-contact 關(guān)系
        3.4.2 double-contact 與秩 1 約束
        3.4.3 秩 1 約束下的內(nèi)參數(shù)優(yōu)化
    3.5 圓球投影與外參數(shù)
        3.5.1 球心位置與外參數(shù)的傳統(tǒng)算法
        3.5.2 球心位置的新幾何解釋與直觀求解方法
        3.5.3 相機(jī)外參數(shù)的求解
        3.5.4 秩 1 約束在的外參數(shù)求解中的作用
    3.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.6.1 內(nèi)參數(shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.6.2 外參數(shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.7 本章小結(jié)
第四章 圓球的 1D 特性
    4.1 一維標(biāo)定的基本公式
    4.2 兩個(gè)圓球形成圓錐頂點(diǎn)分析
    4.3 基于圓球的 1D 標(biāo)定
        4.3.1 利用圓球投影特性確定 1D 標(biāo)定物的長(zhǎng)度比例
        4.3.2 基于圓球一維特性的標(biāo)定算法
    4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.4.1 仿真實(shí)驗(yàn)
        4.4.2 真實(shí)實(shí)驗(yàn)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 圓球幾何特性在結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)中的應(yīng)用
    5.1 結(jié)構(gòu)光中的光平面
    5.2 圓球自身的 double-contact 約束
    5.3 基于截交線的相機(jī)內(nèi)參數(shù)標(biāo)定
        5.3.1 利用截交線標(biāo)定相機(jī)內(nèi)參數(shù)
        5.3.2 利用 double-contact 約束優(yōu)化求解截交線投影
    5.4 結(jié)構(gòu)參數(shù)的標(biāo)定與深度獲取
        5.4.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)的標(biāo)定
        5.4.2 獲取深度信息
    5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.5.1 相機(jī)內(nèi)參數(shù)標(biāo)定試驗(yàn)
        5.5.2 重建實(shí)驗(yàn)
    5.6 本章小結(jié)
第六章 共面特性約束下的基礎(chǔ)矩陣
    6.1 對(duì)極幾何關(guān)系與基礎(chǔ)矩陣
        6.1.1 對(duì)極幾何與基礎(chǔ)矩陣
        6.1.2 基于對(duì)極線的四點(diǎn)共面基礎(chǔ)矩陣算法
    6.2 雙射影變換法求解基礎(chǔ)矩陣
        6.2.1 雙射影變換法求解投影矩陣
        6.2.2 從投影矩陣到基礎(chǔ)矩陣
    6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    6.4 本章小結(jié)
第七章 足球場(chǎng)多相機(jī)系統(tǒng)的三維注冊(cè)
    7.1 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與三維注冊(cè)簡(jiǎn)介
    7.2 中圈投影二次曲線與相機(jī)參數(shù)
        7.2.1 配極幾何關(guān)系
        7.2.2 中圈投影二次曲線與相機(jī)參數(shù)
    7.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        7.3.1 模擬實(shí)驗(yàn)
        7.3.2 真實(shí)實(shí)驗(yàn)
    7.4 本章小結(jié)
第八章 總結(jié)與展望
    8.1 研究工作總結(jié)
    8.2 研究工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
博士在讀期間的研究成果

(6)復(fù)雜曲面測(cè)量采樣策略與輪廓度誤差評(píng)定方法研究(論文提綱范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 課題的研究背景
        1.2.1 復(fù)雜曲面測(cè)量
        1.2.2 復(fù)雜曲面輪廓度誤差評(píng)定
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 復(fù)雜曲面測(cè)量采樣策略
        1.3.2 復(fù)雜曲面輪廓度誤差評(píng)定方法
    1.4 課題的來(lái)源和研究?jī)?nèi)容
第二章 復(fù)雜曲線造型理論
    2.1 曲線的表達(dá)方式
        2.1.1 顯式表示
        2.1.2 隱式表示
        2.1.3 參數(shù)表示
    2.2 Bézier 曲線理論
        2.2.1 Bézier 曲線定義
        2.2.2 Bézier 曲線性質(zhì)
    2.3 B-spline 曲線理論
        2.3.1 B-spline 曲線定義
        2.3.2 B-spline 曲線性質(zhì)
        2.3.3 三次均勻 B-spline 曲線
        2.3.4 三次均勻 B-spline 曲線的插值
    2.4 本章小結(jié)
第三章 復(fù)雜曲面自適應(yīng)采樣策略
    3.1 截交線數(shù)據(jù)點(diǎn)提取
        3.1.1 STL 模型
        3.1.2 數(shù)據(jù)點(diǎn)提取算法
    3.2 截交線數(shù)學(xué)模型
    3.3 自適應(yīng)采樣策略
        3.3.1 截交線采樣策略
        3.3.2 復(fù)雜曲面采樣策略
    3.4 仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        3.4.1 截交線采樣算例
        3.4.2 復(fù)雜曲面采樣算例
    3.5 本章小結(jié)
第四章 復(fù)雜曲面輪廓度誤差評(píng)定
    4.1 輪廓度公差
    4.2 輪廓度誤差評(píng)定模型
        4.2.1 最小二乘評(píng)定模型
        4.2.2 最小區(qū)域評(píng)定模型
    4.3 空間點(diǎn)到復(fù)雜曲面距離計(jì)算
        4.3.1 分割逼近法
        4.3.2 基于 STL 模型計(jì)算點(diǎn)到曲面距離
    4.4 優(yōu)化算法
        4.4.1 遺傳算法
        4.4.2 免疫遺傳算法
        4.4.3 坐標(biāo)輪換法
    4.5 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 曲面采樣與誤差評(píng)定模塊開(kāi)發(fā)與集成
    5.1 在機(jī)檢測(cè)軟件系統(tǒng)功能擴(kuò)展
        5.1.1 在機(jī)檢測(cè)軟件系統(tǒng)簡(jiǎn)介
        5.1.2 擴(kuò)展模塊功能構(gòu)成
    5.2 擴(kuò)展模塊的 GUI 設(shè)計(jì)
        5.2.1 曲面采樣模塊的 GUI 設(shè)計(jì)
        5.2.2 誤差評(píng)定模塊的 GUI 設(shè)計(jì)
    5.3 擴(kuò)展模塊集成
    5.4 實(shí)例驗(yàn)證
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
附錄
致謝

(7)口腔修復(fù)體高效數(shù)控加工編程技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)(論文提綱范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 口腔修復(fù) CAD/CAM 技術(shù)現(xiàn)狀
        1.2.1 口腔修復(fù) CAD/CAM 系統(tǒng)概況
        1.2.2 口腔修復(fù)數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)
        1.2.3 口腔修復(fù)數(shù)字化制造技術(shù)
    1.3 口腔修復(fù)體數(shù)控加工編程技術(shù)
        1.3.1 自由曲面數(shù)控加工刀軌生成技術(shù)
        1.3.2 口腔修復(fù)體數(shù)控加工刀軌生成技術(shù)
        1.3.3 口腔修復(fù)體數(shù)控加工工藝規(guī)劃
        1.3.4 面向高效加工的口腔修復(fù)體數(shù)控編程
        1.3.5 口腔修復(fù)體現(xiàn)有數(shù)控編程技術(shù)總結(jié)
    1.4 本文的選題背景和研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 選題背景
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 口腔修復(fù)體網(wǎng)格曲面截面線法刀軌生成技術(shù)
    2.1 引言
    2.2 基于區(qū)域劃分的截交線計(jì)算
        2.2.1 求交區(qū)域確定
        2.2.2 三角片和截平面求交
    2.3 無(wú)冗余刀位點(diǎn)計(jì)算
        2.3.1 CC 截平面法刀位點(diǎn)計(jì)算
        2.3.2 CL 截平面法刀位點(diǎn)計(jì)算
        2.3.3 冗余刀位點(diǎn)去除
    2.4 可變刀軌行距計(jì)算
        2.4.1 網(wǎng)格曲面頂點(diǎn)曲率估算
        2.4.2 刀軌間隔方向曲率計(jì)算
        2.4.3 刀軌變行距計(jì)算
    2.5 刀軌自交和干涉處理
        2.5.1 基于改進(jìn) PCI 算法的刀軌自交去除
        2.5.2 球頭刀加工刀具干涉避免
    2.6 修復(fù)體網(wǎng)格曲面截平面法刀軌生成
    2.7 修復(fù)體網(wǎng)格曲面等殘留高度法刀軌生成算法
        2.7.1 基本步驟
        2.7.2 CC 軌跡投影線計(jì)算
        2.7.3 CC 軌跡投影線修正
        2.7.4 CC 軌跡線計(jì)算
    2.8 實(shí)例驗(yàn)證
        2.8.1 算法實(shí)例
        2.8.2 加工實(shí)例
    2.9 本章小結(jié)
第三章 口腔修復(fù)體網(wǎng)格曲面參數(shù)線法刀軌生成技術(shù)
    3.1 引言
    3.2 修復(fù)體模型參數(shù)化
        3.2.1 網(wǎng)格曲面參數(shù)化
        3.2.2 修復(fù)體模型調(diào)和映射
        3.2.3 參數(shù)化變形度量
    3.3 參數(shù)線法刀軌規(guī)劃方式
        3.3.1 相關(guān)術(shù)語(yǔ)
        3.3.2 參數(shù)線規(guī)劃方式
    3.4 修復(fù)體 SPP 式等參數(shù)線刀軌生成算法
        3.4.1 基本步驟
        3.4.2 SPP 式等參數(shù)線刀軌生成
    3.5 修復(fù)體 CPL 式等參數(shù)線刀軌生成算法
        3.5.1 基本步驟
        3.5.2 CPL 式等參數(shù)線刀軌生成
    3.6 基于 CPL 式的修復(fù)體參數(shù)螺旋刀軌生成算法
        3.6.1 基本步驟
        3.6.2 對(duì)角參數(shù)螺旋線生成
        3.6.3 殘留高度誤差分析
    3.7 實(shí)例驗(yàn)證
        3.7.1 算法實(shí)例
        3.7.2 加工實(shí)例
    3.8 本章小結(jié)
第四章 口腔修復(fù)體基于樣條曲線擬合的刀軌優(yōu)化技術(shù)
    4.1 引言
    4.2 分段圓弧樣條擬合
        4.2.1 基本步驟
        4.2.2 分段擬合方法
    4.3 NURBS 曲線相關(guān)理論
        4.3.1 NURBS 曲線定義
        4.3.2 節(jié)點(diǎn)矢量確定
        4.3.3 B 樣條曲線德布爾算法
    4.4 DOM 法 B 樣條曲線擬合
        4.4.1 DOM 算法步驟
        4.4.2 初始特征點(diǎn)選取
        4.4.3 新特征點(diǎn)確定
    4.5 修復(fù)體分段擬合圓弧樣條刀軌生成算法
        4.5.1 基本過(guò)程
        4.5.2 擬合精度修正
        4.5.3 圓弧刀軌過(guò)渡
    4.6 修復(fù)體 IDOM 法 NURBS 刀軌生成算法
        4.6.1 基本步驟
        4.6.2 初始特征點(diǎn)選取
        4.6.3 節(jié)點(diǎn)矢量計(jì)算及局部性分析
        4.6.4 B 樣條擬合曲線投影點(diǎn)計(jì)算
        4.6.5 新特征點(diǎn)確定及特征點(diǎn)參數(shù)修正
        4.6.6 擬合精度控制
        4.6.7 NURBS 過(guò)渡刀軌生成
    4.7 實(shí)例驗(yàn)證
        4.7.1 算法實(shí)例
        4.7.2 加工實(shí)例
    4.8 本章小結(jié)
第五章 口腔修復(fù)體基于 MMR 的五軸加工刀軌生成技術(shù)
    5.1 引言
    5.2 基于 MMR 的平底刀五軸加工干涉避免
        5.2.1 全曲率匹配下的曲率干涉檢測(cè)
        5.2.2 無(wú)曲率干涉 MMR 刀具方位角確定算法
        5.2.3 非曲率干涉處理
    5.3 修復(fù)體 MMR 平底刀五軸加工刀軌生成算法
        5.3.1 基本步驟
        5.3.2 基于 MMR 的刀具方位角確定
        5.3.3 刀位數(shù)據(jù)計(jì)算
        5.3.4 后置處理
    5.4 實(shí)例驗(yàn)證
        5.4.1 算法實(shí)例
        5.4.2 加工實(shí)例
    5.5 本章小結(jié)
第六章 口腔修復(fù)體分段刀軌加減速控制的進(jìn)給速度生成技術(shù)
    6.1 引言
    6.2 數(shù)控編程進(jìn)給速度規(guī)劃
        6.2.1 進(jìn)給速度確定
        6.2.2 進(jìn)給速度過(guò)渡處理
    6.3 基于分段刀軌加減速過(guò)渡的自適應(yīng)進(jìn)給速度生成算法
        6.3.1 基本步驟
        6.3.2 曲率半徑劃分及進(jìn)給速度計(jì)算
        6.3.3 初始劃分可調(diào)的多區(qū)域曲率半徑劃分
        6.3.4 刀軌段間進(jìn)給速度過(guò)渡處理
        6.3.5 NURBS 刀軌自適應(yīng)進(jìn)給速度生成
    6.4 實(shí)例驗(yàn)證
        6.4.1 算法實(shí)例
        6.4.2 加工實(shí)例
    6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文

(8)非回轉(zhuǎn)二次曲面平面截交線實(shí)形的求解方法(論文提綱范文)

1 圖解原理及方法
2 實(shí)例分析
    2.1 橢圓錐面的平面截交線實(shí)形
    2.2 三軸橢球面的平面截交線實(shí)形
    2.3 單葉雙曲面的平面截交線實(shí)形
3 結(jié)束語(yǔ)

(9)二次曲面截交線的研究(論文提綱范文)

1 用蒙若定理分析截交線
2 截交線在怎樣的情況下投影成圓
    2.1 正圓柱的截交線投影成圓
    2.2 二次曲面的截交線投影成圓
    2.3 平行的截面所得截交線的情況分析
3 實(shí)踐應(yīng)用
4 結(jié)語(yǔ)

四、二次曲面截交線的研究(論文參考文獻(xiàn))

  • [1]基于曲面的點(diǎn)云直接分層算法研究[D]. 張輝. 內(nèi)蒙古科技大學(xué), 2021
  • [2]基于曲線的點(diǎn)云模型直接分層算法研究[D]. 王耀. 內(nèi)蒙古科技大學(xué), 2020
  • [3]飛機(jī)裝配幾何特征三維測(cè)量模型構(gòu)建技術(shù)研究[D]. 毛喆. 南京航空航天大學(xué), 2020(07)
  • [4]大尺寸空間移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)末端執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)規(guī)劃研究[D]. 楊曉坤. 燕山大學(xué), 2019(03)
  • [5]多相機(jī)系統(tǒng)中若干視覺(jué)幾何問(wèn)題的研究[D]. 賈靜. 西安電子科技大學(xué), 2013(10)
  • [6]復(fù)雜曲面測(cè)量采樣策略與輪廓度誤差評(píng)定方法研究[D]. 賈紅洋. 天津大學(xué), 2012(07)
  • [7]口腔修復(fù)體高效數(shù)控加工編程技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳曉兵. 南京航空航天大學(xué), 2011(10)
  • [8]非回轉(zhuǎn)二次曲面平面截交線實(shí)形的求解方法[J]. 侯愛(ài)民. 太原理工大學(xué)學(xué)報(bào), 2002(05)
  • [9]二次曲面截交線的研究[J]. 葛常清. 蘇州城建環(huán)保學(xué)院學(xué)報(bào), 2001(04)
  • [10]平面與二次曲面交線具有圓投影的探討[J]. 葛常清. 蘇州絲綢工學(xué)院學(xué)報(bào), 2001(05)

標(biāo)簽:;  ;  

二次曲面相交線的研究
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