基于三维扫描仪数据的足底矫形器CAD系统

发布时间：2022-02-24 15:27

　　足部矫形器是一种利用外部设计使脚的某一部位受到强制的外力,进而改变脚底的生物受力特性,达到减轻足底骨骼肌肉系统的功能障碍为目的的支撑装置,用于矫治足部因病变形的部位。为了改变传统以手工取模制作矫形器的方式,提高矫形器制作的周期和精度,本文对矫形器数据的处理和建立足底模型数据库进行了设计。本文开篇对CAD技术在矫形行业的应用进行了简单介绍,其后对数据采集方法、设备和原理作了进一步阐述,对于足底矫形器CAD系统,主要分为四部分介绍:1.足底数据获取:是指对足部三维数据的采集,这一步主要是由三维足底扫描仪来完成,本文所获得的是STL格式的数据文件。接着重点介绍STL文件的读取与处理。为了使实验结果明显,便于分析,应尽量选取足部特征明显的进行理论验证。2.足底数据处理:对采集到的三维数据做一些分析处理,剔除数据中包含的噪声点,精简大量不必要的点云数据;使得数据量减少,保留的特征点更有利于重构和后续的加工。数据的格式决定数据类型与数据处理的方法,因此要对足底扫描仪输出数据进行仔细的分析,再根据足底形状的特点,使用合适的数据处理方法。3.足底矫形器模型重建及显示:读取处理完毕,格式工整的数据进行模... 

【文章来源】：河北工业大学天津市211工程院校

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1-1 矫形器概述
    1-2 课题研究的背景及意义
        1-2-1 研究的背景
        1-2-2 课题研究的意义
    1-3 国内外研究现状
        1-3-1 国外研究现状
        1-3-2 国内研究现状
    1-4 主要研究内容及应用技术
        1-4-1 主要研究内容
        1-4-2 应用技术
    1.5 基于激光扫描仪数据CAD 系统设计流程
第二章 足底数据采集
    2-1 三维数据测量基本方式
        2-1-1 接触式测量
        2-1-2 非接触式测量
    2-2 激光扫描仪数据采集
        2-2-1 激光扫描仪
        2-2-2 足部激光测量技术
    2-3 三维足底扫描仪采集数据
        2-3-1 足底数据的采集
        2-3-2 扫描仪数据特点
    2-4 本章小结
第三章 足底矫形器数据处理
    3-1 数据处理关键技术研究
        3-1-1 数据分类
        3-1-2 数据的处理方法
    3-2 足底数据分析
        3-2-1 STL 文件介绍
        3-2-2 STL 数据冗余判断
    3-3 足底数据处理
        3-3-1 数据异常点去除
        3-3-2 数据精简
    3-5 本章小结
第四章 足底矫形器STL 文件建模与显示
    4-1 建立模型
        4-1-1 几何建模特点
        4-1-2 三维点的空间三角化
    4-2 OpenGL 简述
        4-2-1 OpenGL 技术特点
        4-2-2 工作原理
    4-3 OpenGL 显示STL 数据模型
        4-3-1 STL 文件的读取
        4-3-2 STL 文件的显示
    4-4 模型图形变换
    4-5 本章小结
第五章 足底信息数据库
    5-1 数据转换
    5-2 基于MFC 的数据库建立
        5-2-1 MySQL 简介
        5-2-2 MFC ODBC 接口对数据库的访问 .
        5-2-3 调用C API 函数实现MySQL 数据库操作
    5-3 数据库的扩充
        5-3-1 数据库的功能与应用
        5-3-2 数据库扩充
    5-4 本章小结
第六章 结论
    6-1 总结
    6-2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间所取得的相关科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]STL关键特征及其实现方法[J]. 侯勇.  电脑编程技巧与维护. 2010(10)
[2]基于人体扫描线点云的光顺去噪[J]. 李晓志,李晓久,王玉秀.  纺织学报. 2010(03)
[3]基于三维点云数据的虚拟人台模型的构建[J]. 李白,李雪飞,刘正东.  北京服装学院学报(自然科学版). 2008(01)
[4]OpenGL建模技术在VC++.NET环境下的实现方法研究[J]. 陆瑶,邬春学,易慧媛.  现代电子技术. 2007(10)
[5]浅析三维激光扫描仪的数据建模[J]. 赵庆阳,刘召永.  科技情报开发与经济. 2007(12)
[6]非接触三维扫描测量数据的处理研究[J]. 何耀华,荣辉.  重庆工学院学报. 2006(05)
[7]基于逆向工程的点云数据预处理技术研究[J]. 刘军强,高建民,李言,连炜.  现代制造工程. 2005(07)
[8]三次样条插值在足底矫形器局部修型中的应用[J]. 石颉,陈曦.  河北工业大学学报. 2004(03)
[9]交互仿真技术在足底矫形器设计中的应用[J]. 苏宏伦,杨鹏,陈曦,郭欣.  计算机应用研究. 2004(01)
[10]用迭代非均匀B-spline曲线（曲面）拟合给定点集[J]. 蔺宏伟,王国瑾,董辰世.  中国科学E辑:技术科学. 2003(10)

博士论文
[1]基于可变形模型的轮廓提取与表面重建[D]. 成思源.重庆大学 2003

硕士论文
[1]基于点云数据的人体头发的三维重建[D]. 刘超.吉林大学 2009
[2]面向个体鞋楦的CAD/CAM技术研究[D]. 王希杰.合肥工业大学 2008
[3]三维数据建模与处理技术研究[D]. 熊琰.南京航空航天大学 2007
[4]数据点云预处理及特征角点检测算法研究[D]. 温银放.哈尔滨工程大学 2007
[5]逆向工程中数据测量和数据处理技术研究[D]. 李进亮.江南大学 2005
[6]假肢接受腔计算机辅助制造系统[D]. 郭欣.河北工业大学 2002



本文编号：3643004