基于STL模型的冰?？焖俪尚颓衅惴ㄑ芯?pdf

1、基于冰模的熔模鑄造是一種用冰模代替蠟?zāi)?、白模等消失模的熔模鑄造工藝，具有高精度、低成本、無污染以及工藝控制要求降低等特點(diǎn)。獲取冰模的傳統(tǒng)方法需要制作硅橡膠模具，但是硅橡膠模具制作工藝復(fù)雜、生產(chǎn)周期長(zhǎng)及成本高，適合于大、中批量的鑄造生產(chǎn)需要。為快速制作高精度的冰模，滿足小批量、個(gè)性化的鑄造生產(chǎn)需要，本課題組利用快速成型技術(shù)（RPM）制作冰?！？焖俪尚图夹g(shù)，其本質(zhì)上屬于FDM技術(shù)，區(qū)別在于所用材料、成型條件不同。盡管快速成型制造的工藝

2、方法有多種，但是獲取模型的二維輪廓數(shù)據(jù)仍然是快速成型制造的第一步，因此對(duì)切片處理技術(shù)研究是一項(xiàng)重要任務(wù)。
　　為實(shí)現(xiàn)與本課題組搭建的冰?？焖俪尚蛯?shí)驗(yàn)系統(tǒng)配套使用的 STL模型數(shù)據(jù)處理軟件，提出一種基于動(dòng)態(tài)空間索引的分組切片算法，并基于該算法開發(fā)切片軟件原型系統(tǒng)。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　（1）對(duì)冰?？焖俪尚颓衅惴ㄟM(jìn)行基礎(chǔ)研究。對(duì)三類現(xiàn)有基于STL模型的切片算法進(jìn)行深入分析，并給出每類算法的原理、算法實(shí)現(xiàn)基本流程與每類算

3、法的優(yōu)缺點(diǎn)；根據(jù)冰模成型特點(diǎn)，對(duì)冰?？焖俪尚颓衅惴ㄐ枨筮M(jìn)行分析。
　?。?）提出一種基于動(dòng)態(tài)空間索引的分組切片算法。利用Kd樹構(gòu)建STL模型頂點(diǎn)索引，去除模型中的冗余頂點(diǎn)，基于半邊結(jié)構(gòu)重建 STL模型的全局拓?fù)潢P(guān)系，將能表示半邊結(jié)構(gòu)的出射半邊融合到Kd樹的葉節(jié)點(diǎn)?；赟TL模型中的三角面片在切片方向具有的位置特征，對(duì)所有三角面片進(jìn)行分組，利用Kd樹與半邊結(jié)構(gòu)相融合的空間索引對(duì)分組后的面片快速計(jì)算每組的有序三角面片集合。通過對(duì)模型

4、構(gòu)建全局拓?fù)潢P(guān)系，不僅能減少對(duì)每組三角面片構(gòu)建局部拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的時(shí)間，同時(shí)利用Kd樹高效的查詢性能以及半邊結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)的拓?fù)潢P(guān)系，從而大大提高切片的處理效率。
　　（3）開發(fā)冰?？焖俪尚颓衅浖拖到y(tǒng)。通過對(duì)切片軟件原型系統(tǒng)進(jìn)行功能需求分析，確定軟件整體設(shè)計(jì)方案。采用模塊化的設(shè)計(jì)方法對(duì)軟件進(jìn)行模塊劃分并明確各模塊的功能，以本文提出的切片算法為核心算法，利用圖形界面應(yīng)用程序開發(fā)框架Qt和OpenGL技術(shù)實(shí)現(xiàn)切片軟件原型系統(tǒng)。
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