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快速成型技术中分层算法的研究与进展 被引量:52
1
作者 赵吉宾 刘伟军 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期209-221,共13页
根据对零件制造精度和效率的关注程度的不同,开发出了多种分层算法。在同等加工时间的情况下,根据加工精度的不同,将这些分层算法分为等层厚分层算法和适应性分层算法两类。通过对STL模型、原始CAD模型和点云数据的分析,讨论了两类分层... 根据对零件制造精度和效率的关注程度的不同,开发出了多种分层算法。在同等加工时间的情况下,根据加工精度的不同,将这些分层算法分为等层厚分层算法和适应性分层算法两类。通过对STL模型、原始CAD模型和点云数据的分析,讨论了两类分层算法的研究和发展,然后介绍了斜边分层算法和曲面分层算法等先进分层算法的原理和成果,最后讨论了快速成型分层算法的研究方向和趋势。 展开更多
关键词 快速成型 分层算法 计算机辅助设计 点云数据
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STL文件毗邻关系的建立与切片算法研究 被引量:36
2
作者 谢存禧 李仲阳 成晓阳 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期33-38,共6页
通过对STL文件结构的分析 ,引入无向图数据结构 ,建立了三角形网格之间的毗邻关系 ,以顺利进行三角形网格的查寻 ,实现分层切片 .对分层切片算法进行了研究 ,讨论了切片过程中可能出现的问题 ,提出了相应的解决办法 。
关键词 STL文件 切片算法 毗邻关系 三角形网格 CAD
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STL模型的分层邻接排序快速切片算法 被引量:43
3
作者 王素 刘恒 朱心雄 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期600-606,共7页
为提高STL模型切片效率,节省系统资源,提出STL模型分层邻接排序快速切片算法.采用邻接插入法建立三角形邻接关系,根据三角形各点坐标在切片方向上投影的最大值和最小值反求与此三角形相交的切片平面,并通过分析相邻2个三角形公共边与切... 为提高STL模型切片效率,节省系统资源,提出STL模型分层邻接排序快速切片算法.采用邻接插入法建立三角形邻接关系,根据三角形各点坐标在切片方向上投影的最大值和最小值反求与此三角形相交的切片平面,并通过分析相邻2个三角形公共边与切片平面的位置关系,按邻接顺序建立交点链表.与已有的基于STL全模型拓扑信息提取的切片算法以及分组矩阵切片算法相比,文中算法不进行整体拓扑信息的提取和三角形的分组排序,而是将三角形顺序关系融合于交点链表中,从而达到节省系统资源、提高切片效率的目的.最后通过对壳体实体切片实例的分析,验证了该算法的可行性和高效性. 展开更多
关键词 STL切片 切片算法 邻接排序 邻接关系 快速原型
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STL格式文件拓扑重建及快速切片算法研究 被引量:35
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作者 杨光 刘伟军 +1 位作者 王维 田凤杰 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2009年第10期32-35,共4页
建立三角面片之间拓扑关系是提高分层切片效率的关键因素之一,提出基于标准模板库set容器的拓扑关系重建算法及快速切片算法,有效地去除了STL文件大量冗余数据,简化了数据的存储,该算法每一个三角面片在每一切平面内只求一次交点,切片... 建立三角面片之间拓扑关系是提高分层切片效率的关键因素之一,提出基于标准模板库set容器的拓扑关系重建算法及快速切片算法,有效地去除了STL文件大量冗余数据,简化了数据的存储,该算法每一个三角面片在每一切平面内只求一次交点,切片完成后可直接得到封闭轮廓环,以减少在切片过程中对三角面片的遍历次数、排序次数及求交点计算量,简化了轮廓环的构造过程,从而有效地提高了算法的效率。 展开更多
关键词 STL文件 快速成型 拓扑重构 切片算法 去除冗余 标准模板库
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快速成形技术中基于STL模型的分层算法研究 被引量:28
5
作者 赵吉宾 刘伟军 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2008年第2期224-233,共10页
提出了一种基于STL模型新的分层算法.通过分析STL模型三角形面片之间的邻接关系,建立了有向图,采用递归分层方法实现了具有容错能力的快速分层.为了进一步提高算法的效率,对算法进行了改进,首先,利用所谓信息继承技术确定了每个截面轮... 提出了一种基于STL模型新的分层算法.通过分析STL模型三角形面片之间的邻接关系,建立了有向图,采用递归分层方法实现了具有容错能力的快速分层.为了进一步提高算法的效率,对算法进行了改进,首先,利用所谓信息继承技术确定了每个截面轮廓第一个切割的三角面片;然后,根据每个轮廓环第一个切割的三角面片,直接确定了截面轮廓的正确走向.实验表明,该算法不仅能够高效实现STL模型的分层,而且运行稳定可靠. 展开更多
关键词 快速成形 STL模型 分层算法 有向图
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理想材料零件CAD/CAM中的数据格式及切片算法研究 被引量:17
6
作者 郭东明 杨睿 +1 位作者 贾振元 王晓明 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期447-449,455,共4页
为实现由均质材料、复合材料、功能梯度材料和功能细结构构成的理想材料零件的数字化设计制造 ,从非线性问题线性化角度考虑 ,针对理想材料零件数字化设计制造中的数据格式和切片算法问题 ,提出了基于三维几何实体单纯剖分的数据格式 .... 为实现由均质材料、复合材料、功能梯度材料和功能细结构构成的理想材料零件的数字化设计制造 ,从非线性问题线性化角度考虑 ,针对理想材料零件数字化设计制造中的数据格式和切片算法问题 ,提出了基于三维几何实体单纯剖分的数据格式 .以统一、简便的形式 ,完整地描述了理想材料零件的几何、拓扑和材料信息 ;定义了快速制造中必不可少的切片数据格式 ;在该数据格式的基础上 ,进行了理想材料零件的均匀切片算法研究 。 展开更多
关键词 数据切片算法 数字化设计制造 理想材料零件 CAD CAM 数据格式
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一种改进的STL文件快速分层算法 被引量:18
7
作者 温佩芝 黄文明 吴成柯 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第7期1766-1768,共3页
高效的STL模型切片算法是快速成型制造的前提和基础,在有向加权图切片算法的基础上提出了一种快速STL模型切片分层算法,去除了耗时的有向加权图建立,对切片后的数据进行后处理,除去数据中的冗余点,从而提供了一种快速的STL模型切片算法... 高效的STL模型切片算法是快速成型制造的前提和基础,在有向加权图切片算法的基础上提出了一种快速STL模型切片分层算法,去除了耗时的有向加权图建立,对切片后的数据进行后处理,除去数据中的冗余点,从而提供了一种快速的STL模型切片算法。大量实验及数据表明,新算法具有较高的效率。 展开更多
关键词 STL模型 切片分层算法 数据处理
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有效保留模型特征的自适应分层算法 被引量:14
8
作者 李文康 陈长波 吴文渊 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第8期2295-2300,共6页
针对3D打印中已有自适应分层算法不能有效保留模型特征的问题,提出了一种新的识别和保留模型特征的自适应分层算法。首先,扩展了模型特征的定义,引入了模型特征丢失和偏移的概念;然后,提出了一种特征识别的方法,其识别模型特征的关键在... 针对3D打印中已有自适应分层算法不能有效保留模型特征的问题,提出了一种新的识别和保留模型特征的自适应分层算法。首先,扩展了模型特征的定义,引入了模型特征丢失和偏移的概念;然后,提出了一种特征识别的方法,其识别模型特征的关键在于利用了模型特征出现的地方必然伴随着模型表面复杂度或切片轮廓数的变化这一性质;最后,在已有自适应分层算法的基础上,通过在特征附近用最小的分层厚度处理模型来保留模型的特征。在自主开发的软件Slicer3DP上实现了均匀分层、自适应分层和所提的分层算法,对比发现所提算法能有效解决模型特征的丢失和偏移,兼顾了分层精度和效率。仿真表明该算法可以用于对模型精度要求较高的3D打印中。 展开更多
关键词 3D打印 模型特征 特征识别 分层算法 自适应分层
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基于切片原理的海量点云并行简化算法 被引量:13
9
作者 官亚勤 赵学胜 +1 位作者 王鹏飞 李大朋 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第7期1793-1796,共4页
针对传统点云简化算法效率低且处理点数少的缺陷,结合快速成型领域的切片原理顾及特征计算复杂度低的特点,设计并实现了适合千万级海量激光雷达(Li DAR)点云的并行切片简化算法。该算法根据切片原理对点云模型分层并按照角度排序,利用... 针对传统点云简化算法效率低且处理点数少的缺陷,结合快速成型领域的切片原理顾及特征计算复杂度低的特点,设计并实现了适合千万级海量激光雷达(Li DAR)点云的并行切片简化算法。该算法根据切片原理对点云模型分层并按照角度排序,利用NVIDA的统一计算设备架构(CUDA)和可编程图形处理器(GPU)高度并行的性能优势,使用GPU多线程高效并行地执行单层切片点云简化,提高了算法效率。最后,应用3组不同数量级点云模型分别进行简化对比实验。实验结果表明:在保持模型特征与压缩比不变的情况下,所提算法效率高出传统基于CPU的串行切片算法1~2个量级。 展开更多
关键词 海量点云 简化 切片法 计算设备架构 图形处理器 并行计算
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快速成型技术中分层算法的研究综述 被引量:7
10
作者 王耀 王春香 +3 位作者 周国勇 纪康辉 刘流 郝林文 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期828-841,共14页
作为快速成型技术中必不可少的环节,根据对零件制造精度和装配要求及效率的侧重不同,多年来多种分层算法已被国内外学者开发出来。在同等加工条件下,根据加工精度要求和层厚变化的不同,将分层算法大致分为等层厚分层算法和适应性分层算... 作为快速成型技术中必不可少的环节,根据对零件制造精度和装配要求及效率的侧重不同,多年来多种分层算法已被国内外学者开发出来。在同等加工条件下,根据加工精度要求和层厚变化的不同,将分层算法大致分为等层厚分层算法和适应性分层算法两类。从常用的立体光刻(STL)模型、原始计算机辅助设计(CAD)模型和点云数据3种数据模型入手,简述了两类分层算法的研究和发展;介绍了采用斜边的分层算法、基于区域划分的混合算法、曲面分层算法等先进分层算法;讨论了分层算法中待解决的问题:直接分层算法的文件格式标准和轮廓的精确拟合等问题。最后,总结得出了分层算法未来的研究方向和趋势。 展开更多
关键词 快速成型 分层算法 立体光刻模型 计算机辅助设计模型 点云数据 自适应分层算法
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一种复杂曲面类增材制造零件分层截面生成算法 被引量:8
11
作者 韩兴国 宋小辉 +1 位作者 殷鸣 殷国富 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第15期88-98,共11页
针对传统增材制造分层方法对复杂曲面类零件STL模型分层易造成部分层面轮廓线失真的问题,提出一种基于NURBS曲线的复杂曲面类零件分层截面轮廓生成算法。针对STL模型数据量大和分层速度慢的特点,采用了分组排序的求交算法进行分层,生成... 针对传统增材制造分层方法对复杂曲面类零件STL模型分层易造成部分层面轮廓线失真的问题,提出一种基于NURBS曲线的复杂曲面类零件分层截面轮廓生成算法。针对STL模型数据量大和分层速度慢的特点,采用了分组排序的求交算法进行分层,生成截面轮廓点云数据。以切平面与STL模型三角面片的交点作为NURBS曲线的型值点,设定型值点的权值,利用矩阵形式和切失边界条件确定了NURBS曲线的权因子,求解NURBS曲线的控制顶点,采用矩阵形式建立了各切片层的截面轮廓所对应的NURBS曲线方程,绘制了基于NURBS曲线的各层层面轮廓。采用基于NURBS曲线的复杂曲面类零件分层截面生成算法对燃气轮机中压缸动叶片和Ganesha模型进行了分层试验仿真和误差分析。进行了燃气轮机中压缸动叶片的打印试验,通过测量表明:采用本算法打印叶片的轮廓度偏差值符合要求,相比传统算法打印的叶片精度更高,从而验证了所提出的基于NURBS曲线的复杂曲面类零件分层截面生成算法的可行性和准确性。 展开更多
关键词 增材制造 复杂曲面 分层算法 分组排序 非均匀有理B样条
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快速成型中STL模型直接切片新算法研究 被引量:8
12
作者 田仁强 张义飞 《机床与液压》 北大核心 2019年第16期55-59,共5页
提出基于快速成型中STL模型直接切片新算法。读取二进制STL模型信息,创建三角面片矩阵;采用二分查找算法实现三角面片与切平面相交分组;再对每一组中三角面片与相交切平面求其交点获得相交线段,去除相交线段间的冗余节点;最后用深度优... 提出基于快速成型中STL模型直接切片新算法。读取二进制STL模型信息,创建三角面片矩阵;采用二分查找算法实现三角面片与切平面相交分组;再对每一组中三角面片与相交切平面求其交点获得相交线段,去除相交线段间的冗余节点;最后用深度优先搜索算法对切平面中相交线段优化创建轮廓线路径。此算法避免了切平面与三角面片位置关系的判断和建立三角面片之间拓扑信息关系,在切片耗时上具有明显的优势。 展开更多
关键词 快速成型 STL模型 二分查找 切片算法 深度优先搜索
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快速成形系统中STL文件切片算法的研究 被引量:6
13
作者 丘宏扬 陈松茂 刘斌 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期35-39,共5页
快速成形系统中普遍使用STL文件作为数据输入格式。本文通过分析STL文件存在的各种微小特征,如尖角、凹角、扁平面等,以及台阶效应对零件成形精度造成的影响,提出了一种可获得最佳分层厚度和可正负误差补偿的切片算法,该算法比较适合用... 快速成形系统中普遍使用STL文件作为数据输入格式。本文通过分析STL文件存在的各种微小特征,如尖角、凹角、扁平面等,以及台阶效应对零件成形精度造成的影响,提出了一种可获得最佳分层厚度和可正负误差补偿的切片算法,该算法比较适合用于变层厚的快速成形工艺。 展开更多
关键词 STL文件 快速成形 切片算法
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基于Solid Works98三维模型切片软件研究开发 被引量:4
14
作者 张吉堂 李雅青 +1 位作者 徐昕 叶智谦 《华北工学院学报》 2000年第2期156-158,共3页
目的 研究开发用于快速成型技术的三维实体模型切片软件 .方法 基于 Solis Works98平台用VC++5.0进行二次开发 .结果 实现了切片处理菜单的加挂 ,三维实体模型自动切片和二维切片文件自动存储三大功能 .结论 该软件的研究开发满足... 目的 研究开发用于快速成型技术的三维实体模型切片软件 .方法 基于 Solis Works98平台用VC++5.0进行二次开发 .结果 实现了切片处理菜单的加挂 ,三维实体模型自动切片和二维切片文件自动存储三大功能 .结论 该软件的研究开发满足了经济型 SSM系统切片处理的需要 ,达到了预期的目的 .当然该切片软件还存在一些问题 ,如操作麻烦 ,储存容量大等 。 展开更多
关键词 快速成型 软件开发 切片算法 三维模型
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基于模型几何连续性的快速成形分层算法的改进与实现 被引量:6
15
作者 陈鹏飞 牟小云 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2009年第4期198-203,共6页
针对STL格式,改进了快速成形制造中模型的分层算法。根据模型的几何连续性,将模型的坐标、顶点、边、三角面片及层分别建立链表结构,并提取其拓扑关系。然后,依次计算三角形的分层跨度,将其添加到层序列中。再利用三角面片的连续性,依... 针对STL格式,改进了快速成形制造中模型的分层算法。根据模型的几何连续性,将模型的坐标、顶点、边、三角面片及层分别建立链表结构,并提取其拓扑关系。然后,依次计算三角形的分层跨度,将其添加到层序列中。再利用三角面片的连续性,依次对层中所有边跟踪求交,求得各层轮廓线。该算法有效地降低了内存容量,加快了分层数据处理的时间。 展开更多
关键词 计算机应用 分层算法 几何结构连续性 快速成型制造 STL格式
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快速成形数据处理的分层算法 被引量:6
16
作者 钟山 杨永强 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1195-1200,共6页
针对快速成形制件的精度和效率问题,分析了分层方法与层面轮廓精度等影响因素。利用快速成形制造系统普遍采用的STL初始文件,提出利用延拓逼近重构处理层面轮廓和逐步细化分层的数据处理算法,得到了精确的层面轮廓,有效地减小了台阶效... 针对快速成形制件的精度和效率问题,分析了分层方法与层面轮廓精度等影响因素。利用快速成形制造系统普遍采用的STL初始文件,提出利用延拓逼近重构处理层面轮廓和逐步细化分层的数据处理算法,得到了精确的层面轮廓,有效地减小了台阶效应误差并提高了分层效率,与目前采用的直接分层和自适应分层等算法相比,本算法具有更高的成形精度和效率。通过仿真和实际加工验证了所提方法的有效性、实用性和系统适应性。 展开更多
关键词 快速成形 分层算法 STL文件 逐步细化 层面轮廓 数据处理
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一种改进的并发程序静态切片算法 被引量:3
17
作者 肖健宇 张德运 +1 位作者 陈海诠 董皓 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第14期14-16,45,共4页
分析了Krinke切片算法对循环体内嵌套有线程的程序结构会产生切片不精确的现象,认为其原因是该算法对线程间数据依赖的定义过于粗糙,且对程序行为约束不够。该文提出一种新算法,在并发程序内部表示中,增加跨线程边界循环-承载数据依赖,... 分析了Krinke切片算法对循环体内嵌套有线程的程序结构会产生切片不精确的现象,认为其原因是该算法对线程间数据依赖的定义过于粗糙,且对程序行为约束不够。该文提出一种新算法,在并发程序内部表示中,增加跨线程边界循环-承载数据依赖,并引入区域化执行证据约束程序行为。实例研究表明,该算法克服了Krinke算法的不精确现象。 展开更多
关键词 静态程序切片 并发程序 切片算法 程序依赖图 执行证据
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基于控制流的多线程程序的静态切片算法 被引量:3
18
作者 张晶 金成植 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期481-486,共6页
介绍一种基于控制流的多线程程序的静态切片算法 ,该算法的主要思想是在构造多线程程序依赖图的同时保留程序的控制流信息 ,利用这些信息能够判断出程序中的多线程可实现路径 ,从而提高多线程程序静态切片的精度和效率 .最后给出一个多... 介绍一种基于控制流的多线程程序的静态切片算法 ,该算法的主要思想是在构造多线程程序依赖图的同时保留程序的控制流信息 ,利用这些信息能够判断出程序中的多线程可实现路径 ,从而提高多线程程序静态切片的精度和效率 .最后给出一个多线程切片的实例 . 展开更多
关键词 多线程程序 程序依赖图 程序切片 静态切片算法 控制流 程序规约
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基于三角网切片及碰撞检测的工业机器人三维头像雕刻 被引量:5
19
作者 何雪军 王进 +3 位作者 陆国栋 刘振宇 陈立 金晶 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1104-1110,共7页
研究模型三角网的截面求交算法(包括水平切片、径向切片等),获得模型表面不同方向上的凸凹信息,便于刀具姿态的自动调整.以水平截交线与模型点集的最小包容圆为内、外边界,通过内边界向外均匀偏置获得层切刀轨,并将违反边界约束的点映... 研究模型三角网的截面求交算法(包括水平切片、径向切片等),获得模型表面不同方向上的凸凹信息,便于刀具姿态的自动调整.以水平截交线与模型点集的最小包容圆为内、外边界,通过内边界向外均匀偏置获得层切刀轨,并将违反边界约束的点映射到包容圆上.在此基础上,提取出模型正面加工轨迹,根据偏置序号大的轨迹优先加工、偏置序号相同的轨迹从上往下加工的原则,确定一种Zigzag型加工路线.基于OpenGL图形引擎,建立新松SR6C型工业机器人的仿真平台,对生成的轨迹进行仿真,并利用石膏进行实际加工验证.结果表明,所生成的加工轨迹能够避免碰撞的发生,加工成品较好地再现了虚拟模型. 展开更多
关键词 三维头像雕刻 工业机器人 切片算法 碰撞检测 离线编程
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三角网格曲面模型快速分层算法 被引量:4
20
作者 孙殿柱 朱昌志 李延瑞 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期279-282,共4页
提出一种三角网格曲面模型快速分层算法,该算法基于R*-tree建立三角网格动态空间索引结构,依据索引结构数据结点的分布状况计算各层截平面的位置;采用深度优先遍历方法获取与截平面相交的三角面片集合,并计算该集合中各面片与截平面的交... 提出一种三角网格曲面模型快速分层算法,该算法基于R*-tree建立三角网格动态空间索引结构,依据索引结构数据结点的分布状况计算各层截平面的位置;采用深度优先遍历方法获取与截平面相交的三角面片集合,并计算该集合中各面片与截平面的交线,将交线首尾相连,生成截面轮廓线,实现三角网格曲面模型的快速分层;实例证明该算法可对各种复杂三角网格曲面模型进行分层,算法准确、稳定,运行效率高. 展开更多
关键词 三角网格曲面模型 R*-tree 深度优先遍历 截面轮廓线 快速分层
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