STL模型

摘要： 目前颈椎治疗主要通过治疗仪将病变的颈椎牵引到正常的生理曲度,这些医疗器械的设计都要对颈椎进行生物力学分析。研究采用有限元分析方法,根据1位颈椎病患者的全颈椎(C~C)的CT图像,逆向重建光滑的颈椎模型,直接导出STL模型,然后导入3D打印软件中进行打印,同时通过ANSYS软件对颈椎模型进行模拟站立、前屈、后伸的有限元加载试验,最后分析颈椎患者的应力分布变化。结果显示,将30 N预载荷加载于颈椎模型之上时,最大等效应力3.7716 MPa分布在寰椎上;当对其施加1.53 N·m的弯矩时,最大应力1.86 MPa出现在椎体后缘,且椎间盘内部等效应力由上往下慢慢增大。快速逆向重建颈椎3D模型,可通过对颈椎模型施加载荷,模拟颈椎生理活动的过载实验,得出颈椎受力后的应力数据,可以为颈椎按摩仪的设计提供参考。

摘要： 针对传统算法计算复杂、不能有效保留模型特征的问题,提出一种以STL文件中三角面片法向量为计算基础、可以减小台阶效应并且识别和保留模型特征的自适应分层算法.首先计算面片法向量在分层方向上的分量,识别出分量较大处即为模型表面倾斜角度较小的地方,在该地方采用较小的分层厚度以减小台阶效应.然后给出一种识别模型特征的方法,利用面片法向量计算模型面片之间的二面角大小和顶点的复杂程度,识别出模型表面的锐边和复杂点特征.接着在特征附近采用较小的分层厚度以保留模型特征,其余地方采用较大的分层厚度以减少打印时间.最后检测遗漏的三角面片并对分层厚度进行修正,以防止模型特征丢失.实验结果表明:对于实验所采用的哑铃模型,所提算法能识别出传统算法识别不出的非局部最高或最低特征点;对于龙猫模型和锥体模型,本文算法可以识别出所有模型特征,并且可以根据模型特征的复杂程度调节分层厚度,在保证尖端高度分别为0.400 m m和0.355 m m的前提下,分层数较传统识别模型特征的自适应分层算法分别降低了2.5％ 和1.2％.

摘要： 针对传统等层厚分层对曲面模型不能兼顾3D打印效率和精度的问题,提出一种基于MATLAB的STL模型自适应分层方法.该方法利用模型三角片法向量与成型方向的夹角变化关系,以及打印机的可打印范围来确定每一层的最佳分层厚度.对STL模型进行分层实验测试,结果表明,相比于传统等层厚分层,文章中的方法能够随着模型表面与分层方向的夹角变化而自适应变化层厚,在保留模型细节特征的前提下,最大程度地减少层数.算法利用MATLAB内嵌函数,程序简单,计算速度快,对于改善复杂曲面零件的打印精度和效率具有重要意义.

摘要： 为提高3D打印对STL三角网格模型分层切片的效率和准确性,提出一种避免轮廓相交的切片处理方法.首先建立模型与切平面相交的三角片集合,然后获取相交三角片与切平面的交点,并将交点映射为无向加权图,最后利用深度优先搜索算法交点进行拓扑排序,同时根据图中节点的连通特性判断轮廓相交情况,并采用基于图和Delaunay三角剖分相结合的方法对相交轮廓进行修复.实验测试结果表明,该方法不仅能够有效处理切片轮廓相交等奇异情况,准确地获得各层切片有序轮廓,而且能够避免耗时的网格拓扑关系重建,运行效率较传统商业软件有显著提高.

摘要： 为提高复杂曲面轮廓度评定精度,建立了曲面轮廓度数学模型.针对标准粒子群算法在求解过程中存在早熟收敛和局部寻优能力较差的问题,采用了一种引入天牛须搜索思想的改进粒子群算法来评定复杂曲面轮廓度误差.通过理论分析和仿真验证,证实了在寻找最佳变换矩阵过程中,多数情况下基于天牛须算法改进的粒子群算法相较于传统的评定方法具有更好的全局搜索性能,评定结果更加准确.同时在点到曲面STL模型距离的计算中,针对出现狭长三角面片的情况做了优化处理,并简化了投影点与三角面片关系判定条件,提升了算法的实用性和适应性.

摘要： 对一类不同部位有明显精度区别的零件进行增材制造时,相较于传统等厚分层算法,现有的分段等厚分层算法和自适应分层算法在弱化阶梯效应及减少分层和成型时间上各有所长,但它们在协调成型精度和成型效率方面并未达到最佳.为此,根据这类零件的立体光刻(stereo lithography,STL)模型,结合分段分层和自适应分层原理,提出了基于零件特征的分段自适应分层算法.沿成型方向按不同的精度要求对模型进行分段,并根据不同精度,利用以最大尖端高度调整分层厚度的方法对各段进行自适应分层.对斗齿类、链轨节类零件进行分层模拟试验,结果表明:基于零件特征的分段自适应分层算法在满足零件形状和精度等要求的前提下,较现有的分段等厚分层算法和自适应分层算法,其成型效率更高,稳定性及灵活性更好,且易于实现;在实际工程应用中可缩短零件的成型时间,促进增材制造向高效率方向发展.

摘要： 出版传媒行业作为文化产业的重要组成部分,其好坏直接关系到文化产业的发展。本文运用2006—2019年出版传媒行业上市公司年报数据,从货币资金、应收账款和存货三个方面入手,对其流动资产结构及周期性特征进行分析研究,旨在发现出版传媒行业流动资产的结构特点,为出版传媒行业流动资产规模和结构控制提供借鉴。

摘要： 本文综合模型线曲率、面曲率对自适应网格生成的影响,研究了STL模型的自适应网格生成,首先利用球填充技术在STL曲面生成网格节点,之后通过6个基本的添加节点,删除节点及边翻转操作,用新产生的节点替换初始的STL网格节点,最后通过边翻转及修匀技术生成质量较高的网格.该算法不需要点面投影、前沿判交等复杂计算,能高效的生成高质量曲面自适应网格.

摘要： 本文综合模型线曲率、面曲率对自适应网格生成的影响,研究了STL模型的自适应网格生成,首先利用球填充技术在STL曲面生成网格节点,之后通过6个基本的添加节点,删除节点及边翻转操作,用新产生的节点替换初始的STL网格节点,最后通过边翻转及修匀技术生成质量较高的网格.该算法不需要点面投影、前沿判交等复杂计算,能高效的生成高质量曲面自适应网格.

摘要： 本文综合模型线曲率、面曲率对自适应网格生成的影响,研究了STL模型的自适应网格生成,首先利用球填充技术在STL曲面生成网格节点,之后通过6个基本的添加节点,删除节点及边翻转操作,用新产生的节点替换初始的STL网格节点,最后通过边翻转及修匀技术生成质量较高的网格.该算法不需要点面投影、前沿判交等复杂计算,能高效的生成高质量曲面自适应网格.

摘要： 为提高快速成型产品的成型精度和效率,提出了一种快速成型自适应分层算法.该算法通过重新构建STL模型拓扑信息,结合交点追踪法和交点标记法,根据相邻切片层的面积差比率自动调节分层层厚，实现对STL模型的自适应分层.实例分析表明,该算法运行稳定、分层效率高、可靠性好.

摘要： 为提高快速成型产品的成型精度和效率,提出了一种快速成型自适应分层算法.该算法通过重新构建STL模型拓扑信息,结合交点追踪法和交点标记法,根据相邻切片层的面积差比率自动调节分层层厚，实现对STL模型的自适应分层.实例分析表明,该算法运行稳定、分层效率高、可靠性好.

摘要： 为提高快速成型产品的成型精度和效率,提出了一种快速成型自适应分层算法.该算法通过重新构建STL模型拓扑信息,结合交点追踪法和交点标记法,根据相邻切片层的面积差比率自动调节分层层厚，实现对STL模型的自适应分层.实例分析表明,该算法运行稳定、分层效率高、可靠性好.

摘要： 为提高快速成型产品的成型精度和效率,提出了一种快速成型自适应分层算法.该算法通过重新构建STL模型拓扑信息,结合交点追踪法和交点标记法,根据相邻切片层的面积差比率自动调节分层层厚，实现对STL模型的自适应分层.实例分析表明,该算法运行稳定、分层效率高、可靠性好.

摘要： 与三维到二维规则参数域映射的网格顶点位置优化方法不同，本文按几何特征将三角形网格模型分为多个区域，并基于模型表面曲率与压力梯度对网格单元捧序，采用最小角最大化和顶点保形重构的三角形单元的局部操作.实现高效而鲁棒的三角形网格保形自适应，尤其适合从表达复杂曲面的STL模型产生数值计算用三角形网格。多个工程实例表明：本文方法正确有效.具有实用价值。

摘要： 与三维到二维规则参数域映射的网格顶点位置优化方法不同，本文按几何特征将三角形网格模型分为多个区域，并基于模型表面曲率与压力梯度对网格单元捧序，采用最小角最大化和顶点保形重构的三角形单元的局部操作.实现高效而鲁棒的三角形网格保形自适应，尤其适合从表达复杂曲面的STL模型产生数值计算用三角形网格。多个工程实例表明：本文方法正确有效.具有实用价值。

摘要： 与三维到二维规则参数域映射的网格顶点位置优化方法不同，本文按几何特征将三角形网格模型分为多个区域，并基于模型表面曲率与压力梯度对网格单元捧序，采用最小角最大化和顶点保形重构的三角形单元的局部操作.实现高效而鲁棒的三角形网格保形自适应，尤其适合从表达复杂曲面的STL模型产生数值计算用三角形网格。多个工程实例表明：本文方法正确有效.具有实用价值。

摘要： 本发明公开了一种基于Grid模型的STL模型建模方法，通过转换Grid模型并建立六面综合墙，生成三角网后输出STL模型，连接3D打印机即可打印该STL模型。本发明采用的方法通过分析STL模型和Grid模型的结构特征，以ESRI Grid模型为切入，借助计算机编程，实现Grid模型向STL模型的转换与生成，该方法有效解决了当前Grid模型无法直接生成3D打印模型的问题，有效扩展了二维地形图的立体实物呈现，极大提升了其应用价值，特别是军事领域及地理测绘分析领域。

摘要： 本发明公开了一种基于STL模型布尔运算的飞机油箱内表面模型提取方法，通过对初始CAD模型进行格式转换，生成STL格式文件；对STL格式文件进行拓扑优化，生成点线面索引信息及相邻点线面信息；以油箱理论外形面所形成的包围体A和真实油箱模型B之间进行布尔减操作，对三角面片相交方式分类，相交之后对网格进行再划分；最后将两模型的所有面片按照布尔减的逻辑关系进行筛选，重组为新模型并剔除其余面片，实现内表面模型的提取。本发明从复杂飞机油箱的CAD模型提取出内表面模型，具有鲁棒性和时效性，计算复杂度显著降低，极大的领先于同类已有方法。

摘要： 本发明涉及一种STL模型到空间分割模型的转换方法，尤其涉及在多轴加工仿真应用中，以STL标准作为初始毛坯模型数据交换格式，并利用STL模型向空间分割模型的转换方法将STL模型转换为空间分割模型，以实现基于空间分割模型的多轴实时加工仿真。先判断体素的类型，对于边界体素按照规定的分割次数递归分割，并将三角面片按照空间位置划分子集，以减少待进行相交检测的三角面片的数量，加快分割速度。本发明以STL模型作为基于空间分割模型的加工仿真的初始毛坯输入方式，可高效提供自由多样的毛坯初始模型输入，为实现独立的粗加工、半精加工和精加工的阶段性加工仿真提供建模技术基础。

摘要： 本发明涉及3D打印技术领域，具体地说，涉及一种基于STL格式的三维模型支撑点获取方法。其包括以下步骤：快速识别出STL格式的三维模型中需要添加支撑的悬垂区域；根据悬垂区域及其水平投影区域和分层厚度元素确定候选支撑点；所有的候选支撑点进行聚类，聚类后的簇心坐标点作为支撑点，提取支撑点；依据支撑点的辐射区域与模型之间的干涉情况构建支撑中心线；所有的支撑中心线按照三维模型规则构建STL格式的支撑结构体。本发明可以有效避免悬垂区域缺少支撑点的缺陷，所有支撑点均来自于候选支撑点，能够有效减少支撑点的数量，从而缩短支撑后处理的时间和减少支撑点的残余量，消除冗余的支撑点，能够达到间接提高了产品表面质量的目标。

摘要： 本发明为一种3DP工艺中STL模型中心排样方法，该方法包括以下内容：得到所有待排样STL模型后，设定Z方向为零件成型方向，首先计算每个STL模型XOY平面最小不规则外包框的投影面积和无重复法向量数量，根据最小不规则外包框的投影面积和无重复法向量数量确定模型摆放顺序，优先摆放投影面积大、模型复杂程度高的STL模型；成型空间中心位置优先摆放投影面积大、零件复杂程度高的零件，剩余的零件按照模型摆放顺序寻找距中心距离最近的排样位置进行布置。旨在解决3DP工艺中不规则零件的受成型方向限制不能多方向旋转来确定最优排样位置且排样密度有待提高的问题。

摘要： 本发明公开了一种基于Grid模型的STL模型建模方法，通过转换Grid模型并建立六面综合墙，生成三角网后输出STL模型，连接3D打印机即可打印该STL模型。本发明采用的方法通过分析STL模型和Grid模型的结构特征，以ESRI Grid模型为切入，借助计算机编程，实现Grid模型向STL模型的转换与生成，该方法有效解决了当前Grid模型无法直接生成3D打印模型的问题，有效扩展了二维地形图的立体实物呈现，极大提升了其应用价值，特别是军事领域及地理测绘分析领域。

摘要： 本发明公开了一种基于STL模型布尔运算的飞机油箱内表面模型提取方法，通过对初始CAD模型进行格式转换，生成STL格式文件；对STL格式文件进行拓扑优化，生成点线面索引信息及相邻点线面信息；以油箱理论外形面所形成的包围体A和真实油箱模型B之间进行布尔减操作，对三角面片相交方式分类，相交之后对网格进行再划分；最后将两模型的所有面片按照布尔减的逻辑关系进行筛选，重组为新模型并剔除其余面片，实现内表面模型的提取。本发明从复杂飞机油箱的CAD模型提取出内表面模型，具有鲁棒性和时效性，计算复杂度显著降低，极大的领先于同类已有方法。

摘要： 本发明涉及一种STL模型到空间分割模型的转换方法，尤其涉及在多轴加工仿真应用中，以STL标准作为初始毛坯模型数据交换格式，并利用STL模型向空间分割模型的转换方法将STL模型转换为空间分割模型，以实现基于空间分割模型的多轴实时加工仿真。先判断体素的类型，对于边界体素按照规定的分割次数递归分割，并将三角面片按照空间位置划分子集，以减少待进行相交检测的三角面片的数量，加快分割速度。本发明以STL模型作为基于空间分割模型的加工仿真的初始毛坯输入方式，可高效提供自由多样的毛坯初始模型输入，为实现独立的粗加工、半精加工和精加工的阶段性加工仿真提供建模技术基础。

摘要： 本发明公开的采用stl格式3D模型反演生成目标SAR图像的方法，包括：读取stl格式的3D模型文件，获取文件中表示3D模型几何信息的三角面片集合的坐标数据；对三角面片进行等间隔的网格化分割和投影处理，生成目标的三维网格模型文件；转换成目标DEM数据格式进行存储；对目标DEM数据进行旋转变换，使得相对于旋转后的目标DEM数据雷达入射方位角度变成了180度；使用旋转后的目标DEM数据开展目标SAR成像仿真。本发明能够获得不同分辨率、在不同的斜视角、擦地角成像场景下，不同摆放姿态的目标的SAR仿真图像。

摘要： 本发明提供了一种STL三角网格模型数据提取和处理方法，包括以下步骤：S1、载入STL文件，并验证STL文件的正确性；S2、创建存储顶点，边，三角形数据的容器，解决STL文件有二进制格式和ASCII码格式两种存储方式；S3、根据STL文件的内容向容器列表中添加数据。在本发明去除了重复的三角形顶点坐标，减少数据存储所需空间，去除重复三角形顶点坐标，具体包括，STL文件中原本的三角形顶点坐标被重复存储，这种重复存储隐式包含了三角形顶点之间的位置关系。通过本方法对STL文件数据处理和转换，将STL文件转换为另一种格式的三角网格模型，每个顶点坐标在此模型中只被保存一次，并显式地保存三角网格顶点和边之间的拓扑结构。