面向工业应用的三维建模方法研究

发布时间：2023-03-24 04:14

　　三维建模技术广义是指通过计算机呈现具有直观、生动、形象三维模型数据的计算机处理技术。三维模型是三维建模技术的最终表现形式,不同应用领域对三维模型要求有所不同。面向工业应用的三维模型应该具有支持工程应用,支持系列化、标准化、专业化、网络化,符合计算机时间效率和空间效率平衡、模型成本低、设计可重用和真实感强等特点。由于建模技术面向工业应用仍然不够成熟(模型不能满足上述工业应用三维模型特点),所以面向工业应用的三维建模技术研究显得意义重大。常见建模方法主要有:基于人工CAD建模、基于图形图像建模、基于设备扫描建模(激光点云数据建模)三种方式,其中点云建模方法从建模成本、模型真实感、设计可复用等方面更符合工业应用,但是点云建模效率和模型精度仍然有改进空间。因为点云配准是影响点云建模效率和模型精度的关键环节,所以在经典的ICP配准方法之上提出SRQR-IA的点云配准算法。SRQR-IA算法是针对ICP配准对初始位置要求高,提出的粗配准算法。算法利用建模点云数据集的空间位置关系和数量关系,完成特征待配准点对的选择和提取,在保留空间位置信息基础上降维,减少数据集计算时间同时保证了模型精度。在含有噪声...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
引言
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外点云建模技术研究
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 论文结构
    1.4 本章小结
第2章 建模方法对比与点云配准
    2.1 建模方法研究
        2.1.1 三维建模分类
        2.1.2 建模方法对比
        2.1.3 点云建模关键
    2.2 点云配准分类
    2.3 粗配准方法研究
        2.3.1 四点快速匹配配准方法
        2.3.2 采样一致性配准方法
        2.3.3 LORAX配准方法
        2.3.4 正态分布变换配准方法
    2.4 精细配准方法研究
        2.4.1 一致性漂移点配准方法
        2.4.2 ICP配准方法
        2.4.3 Discriminative Optimization配准方法
    2.5 配准方法特性总结
    2.6 存在问题和发展趋势
    2.7 本章小结
第3章 适用工业的SRQR-IA点云配准方法
    3.1 算法原理
    3.2 配准算法实现
        3.2.1 中心化点集
        3.2.2 对应点对选取
        3.2.3 粗配准
        3.2.4 精配准
        3.2.5 算法实现
    3.3 配准实验
        3.3.1 实验环境
        3.3.2 实验验证
        3.3.3 配准结果
    3.4 本章小结
第4章 虚拟连铸培训教学系统设计与建模
    4.1 系统设计及建模的工具
        4.1.1 系统设计工具
        4.1.2 三维建模工具
    4.2 系统设计
        4.2.1 系统构建方案
        4.2.2 模块化系统功能设计
    4.3 三维建模与场景搭建
        4.3.1 模型分类与建模方法选择
        4.3.2 SRQR-IA工业设备建模
        4.3.3 人工CAD大场景建模
        4.3.4 场景搭建
    4.4 系统功能实现
    4.5 系统的应用
    4.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
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本文编号：3769423