三维CAD模型与RP接口之间数据转换的研究

摘要

三维CAD模型与RP接口之间的数据转换是快速成形(RP)前处理部分的关键,目前应用最多的是利用STL文件实现数据转换.该文讨论了STL文件读入方法、模型的三维真实感显示、模型缺陷的诊断和纠正以及切片和填充算法,并开发了RP数据处理应用软件.该文比较了现有一些国内自主开发的RP数据处理软件读取STL文件所采用的数据结构和拓扑关系模型,分析了各种方法的优劣,在此基础上建立了STL模型的边界描述,并利用OpenGL实现了对STL模型的三维真实感显示和各种视图变换.该文最后对切片得到的截面轮廓数据进行填充,生成光栅式扫描路径.切片和填充的计算结果都实现了可视化,以便检查结果是否正确、是否便于快速成形加工.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1快速成形技术简介

1.1.1主要快速成形方法[1]

1.1.2国内、外研究及发展状况

1.2 CAD模型与RP系统接口技术现状[21]

1.2.1利用中间文件格式切片

1.2.2直接切片

1.2.3被提议的文件格式

1.3研究思路及方法

第二章STL文件的读入

2.1 STL文件格式

2.1.1 STL格式的规则[15]

2.1.2 STL文件的输出形式[1]

2.1.3 STL文件的缺点

2.2拓扑关系模型

2.2.1形体的定义[24][31]

2.2.2 STL文件拓扑模型的建立

2.3数据结构[10]

2.3.1线性表

2.3.2索引顺序表

2.3.3二叉排序树

2.4错误诊断与软件自动纠错

2.4.1常见错误类型

2.4.2错误诊断和自动纠错技术发展过程及现状

2.4.3现有错误诊断与软件自动纠错方法

2.4.4空间孔洞的修补

第三章面片模型的三维真实感显示

3.1 OpenGL技术[12]

3.1.1 OpenGL概述

3.1.2 OpenGL功能简介

3.1.3 OpenGL图形操作步骤

3.2 STL模型的显示与视图变换

3.2.1模型显示

3.2.2视图变换

第四章切片与填充

4.1切片算法现状

4.2基于边的整体切片

4.2.1整体切片原理

4.2.2算法设计与实现

4.2.3性能分析

4.3面片合并

4.3.1面片合并的合法性

4.3.2合并算法

4.3.3对多边形面片模型的切片

4.3.4效果分析

4.4对截面的填充

4.4.1填充原理

4.4.2算法设计与实现

第五章结论

参考文献

致谢