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面向逆向工程的小波技术研究与应用
中文名称: 面向逆向工程的小波技术研究与应用
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论文编号: 3102595收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Research and Application of Wavelet Technology Based on Reverse Engineering
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 机械制造及其自动化
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 逆向工程 数据处理 曲面重构 小波技术 多分辨分析 小波分解 数据精简
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文简介:本文以提高质量和效率为目标,对逆向工程中数据预处理技术、数据精简、准均匀B样条曲线光顺、NURBS 曲面重构、小波分解技术和重构曲面CAD模型精度分析等关键技术进行了研究和探讨。 研究了基于CMM点云数据的坐标变换、坐标归一化、分层和排序技术。根据坐标值的集中程度来自动识别固定轴,实现数据的分层。以点集之间的距离作为准则,采用了首尾判断的方法进行排序,建立了层内数据的拓扑关系。 研究了异常噪声点的剔除方法。结合数理统计的3σ法则,通过计算平均值和标准差来确定阈值,提出了弦高法的自适应阈值计算方法,具有良好的自适应性。 研究了基于小波技术的点云数据降噪方法。运用小波技术进行降噪,通过对信号进行多次小波分解,分解后得到近似系数和细节系数,再对细节系数作用软阈值抑制噪声,然后重建信号达到降噪的目的。 数据精简技术的关键是在精简数据的同时,最大限度地保留点云数据的原有特征。在研究现有数据精简技术的基础上,提出了基于提升格式的第二代小波进行分层数据精简的新方法。 研究了准均匀 B 样条曲线光顺技术,提出了基于提升格式的第二代小波曲线光顺新方法。从多分辨率分析的概念入手,详细推导了 B 样条曲线的小波表示,简要介绍了半正交B样条小波,给出了B样条小波分解和重构的快速算法。运用第二代小波基本原理,经过分裂、预测和更新等步骤,详细推导了均匀B样条曲线的第二代小波表示,实现了基于第二代小波的曲线光顺。 研究了任意控制点 B 样条曲线小波光顺技术,通过插入节点以增加控制点个数的方法,构造出满足小波光顺要求的精细曲线。 在进行非均匀有理B样条(NURBS)曲面重构时,为了生成矩形域网格,针对数据点的分布不均匀性,采用累积弦长法构造非均匀节点矢量,构造插值于扫描线上数据点的非均匀B样条曲线,再对其均匀采样,保证了曲面的插值精度。完成了曲面重构。 研究了双三次准均匀B样条曲面的多分辨分解算法。确定了满足小波分解条件的重采样点数,实现了点云数据的曲面重构和多级小波分解的无缝集成。 从误差来源的角度进行论述,具体分析了影响重构曲面 CAD 模型精度的各种因素。简要介绍了模型精度评价方法,定性地给出了为提高模型精度的误差处理策略。通过光顺性检查和误差检查用实例验证了NURBS曲面重构算法和曲面小波分解算法的可行性和准确性。采用面向对象的编程技术,开发了原型系统,获得了良好的应用。
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