熔焊快速成型数据处理相关技术研究

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1、摘要由于RP系统不带有CAD造型功能，从CAD系统导入图形文件又存在诸多缺陷，因而三维图形缺陷诊断与修复成为RP系统数据处理的基础和关键。本文从研究整个金属直接快速成型系统硬件堆积平台，成型工艺出发，分析了国内外关于三维图形缺陷诊断与修复技术的发展趋势，研究了基于图形渲染工具OpenGL技术的三维图形显示系统，并结合CAD系统几何造型理论，具体分析相关算法，设计并实现了一个三维图形缺陷自动诊断与修复工具。文章首先介绍了熔焊快速成型及其数据处理相关技术，并对CAD系统导出的三维图形缺陷诊断与修复技术的发展，现状进行了较深入的分析，对当前三维图形修复工具做了总体介绍。其次，基于OpenGL真实感显

2、示技术，根据熔焊快速成型工艺实际需要，给出了三维图形缺陷诊断和修复系统的设计方案，包括系统总体架构、设计模型、模块划分、各模块功能实现等。其中，重点对三维图形点，边和面几何元素的拓扑关系建立算法进行了具体分析，减小了算法的复杂程度，提高了图形加载速度，更重要的是，对后续基于拓扑关系的图形缺陷诊断和修复算法的实现提供了有效的处理依据，在实验环境中进行了验证并取得了较好的效果。关键词：熔焊快速成型、STL文件、拓扑信息、错误诊断与修复^t，AbstractNotincludingCAD，thesoftwaresysteminRPhastoimportanotherfilewhichhasSOman

3、yerrors．Thus，errordiagnosisandcorrectiontoolplaysanimportantroleinsoftware．Departingfromtheintroductionofourmetaldirectrapidprototypingsystemincludingthedeposithardwareplatformandtheprototypingsoftware，theinvestigationoftheerrordiagnosisandcorrectionofSTLmodelexportedfromCAD，thispapermakesastudyofth

4、e3DgraphicsvisionsystembasedontheOpenGL，integratedofgeometryshapingtheoryinCADthusthendesignsandrealizesonetooloferrordiagnosisandcorrectionofSTLmodel．Alsotherelativealgorithmshavebeenresearched．Firstly,somerelevanttheoriesofthefusionweldingrapidprototypinganditsdataprocesstechnologyareintroducedint

5、hispaper．AlsoitgivessomeanalysistothepresentconditionoftheerrordiagnosisandcorrectionofSTLmodelexportedfromCADbasedonthetheoriesandsomecurrenterrorsdiagnosisandcorrectiont001．Secondly，eXhaustssomeconceptionofOpenGLvisiondisplaytechnology,whichisapopulargraphicssoftwareinterfacewidelyusedingraphicssy

6、stem．Afterthat，theadvantageandapplicationoftheminbuildingsystemswillbeintroduced．Finally，accordingtotheactualrequirementoffusionweldingcraftwork，weholdouttheproject’SdesignoferrordiagnosisandcorrectionofSTLmodel，includingsystemtotalconfiguration，designmodel，modeldistributionandeachmodel’Sfunction．At

7、thesametime，emphasizethetopologicalinformationbuildalgorithmbetweenpointsandedges，betweenfacetsandpointsalsobetweenfacetsandedges．Itdecreasescomplexityofmodelprocessing；improvethespeedofloadingSTLmode