大型復(fù)雜模具的點(diǎn)云預(yù)處理技術(shù)研究.pdf_第1頁(yè)
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1、模具是機(jī)械制造過(guò)程中的關(guān)鍵性工藝裝備,大型復(fù)雜模具的磨損或損壞所引起的模具失效會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,對(duì)于該類(lèi)模具的數(shù)字化快速修復(fù)及再制造可以帶來(lái)巨大的行業(yè)效益。目前,隨著光學(xué)掃描設(shè)備特別是激光掃描儀的技術(shù)發(fā)展,采集所獲得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)越來(lái)越密集,對(duì)于大型復(fù)雜模具掃描后的點(diǎn)云一般都達(dá)到了百萬(wàn)級(jí)甚至億級(jí)。在現(xiàn)有普通計(jì)算機(jī)的處理能力下,對(duì)大數(shù)據(jù)量點(diǎn)云的后續(xù)建模將會(huì)遇到困難,因此,在進(jìn)行模型重建之前,要對(duì)密集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的預(yù)處理。
  

2、 通過(guò)對(duì)目前已有的點(diǎn)云預(yù)處理算法進(jìn)行研究,針對(duì)采用激光掃描儀所獲取的大量密集點(diǎn)云的特點(diǎn),對(duì)點(diǎn)云去噪和點(diǎn)云精簡(jiǎn)兩個(gè)主要的預(yù)處理手段作了研究,并通過(guò)在Windows操作系統(tǒng)下利用Visual C++和OpenGL所搭建的軟件平臺(tái)進(jìn)行算法效果的實(shí)現(xiàn),對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的預(yù)處理效果良好。
   針對(duì)大型復(fù)雜模具的散亂點(diǎn)云數(shù)據(jù)中點(diǎn)的搜索是點(diǎn)云預(yù)處理中比較耗時(shí)的一項(xiàng)工作,因?yàn)辄c(diǎn)的k鄰域是用來(lái)計(jì)算法線、光順、去噪等的前提條件。采用八叉樹(shù)的數(shù)據(jù)模型對(duì)

3、點(diǎn)云數(shù)據(jù)建立空間數(shù)據(jù)索引,然后采用一種快速k鄰域搜索算法使得k鄰域建立時(shí)間減少,提高了計(jì)算效率。在建立好k鄰域關(guān)系的基礎(chǔ)上對(duì)點(diǎn)云采用鄰域平均法進(jìn)行去嗓。對(duì)于大量密集點(diǎn)云的精簡(jiǎn)則采用基于離散形狀算子的點(diǎn)云精簡(jiǎn)算法,該算子對(duì)于模型的特征變化敏感,既能保持原始模型的特征細(xì)節(jié),也能極大的減少冗余數(shù)據(jù)點(diǎn),同時(shí)所需的計(jì)算時(shí)間也較少。
   通過(guò)對(duì)點(diǎn)云預(yù)處理算法的研究,采用性能領(lǐng)先的OpenGL函數(shù)庫(kù)在VisualC++環(huán)境下進(jìn)行軟件平臺(tái)的搭

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