CAD模型截面Voronoi图生成与分层面的等距线填充

目前快速成型中层面制作都是采用行扫描方式进行分层截面的填充，该扫描方式的缺点是：熔丝冷却后产生的收缩对上一层面形成切内应力，使得物理容易产生翘曲变形，另外对于注重外表面的形体，行扫描方式的填充效率较低，为此提出环扫描的填充方式，将VORONOI图的理论引入模型的分层制作，用外轮廓与它的等距线为轨迹完成截面的扫描填充，基于CAD模型分层后的轮廓线及其数据结构，研究了对该区域进行VORONOI图分割的算法，在此基础上规划出它的环扫描轨迹。     

熔焊快速成型的截面填充与扫描算法研究

本文针对熔焊快速成型技术的特点,在对其截面填充的过程与轨迹规划详细研究的基础上,提出了一整套适合熔焊快速成型的截面填充算法。该算法首先用双向循环链表表示模型截面轮廓的边界,然后对这些截面轮廓进行内外轮廓的判定、复连通区域和单连通区域的判定、以及复连通区域剖分和单连通区域的单调划分,最终生成有限个单调区域。最后对这些单调区域进行填充扫描,并生成可用于熔焊快速成型的数控指令。     

激光直接制造和再制造中的三维CAD模型直接分层技术

在分析SolidWorks软件平台下CAD模型数据的内部表达方法以及拓扑信息和几何信息提取方法的基础上,研究三维CAD模型直接分层技术.对SolidWorks进行二次开发,调用SolidWorks应用程序接口函数中的曲面一曲面求交函数对CAD模型曲面与分层平面求交,得到的交线首尾相连形成轮廓轨迹;同时研究了光栅填充扫描算法及程序实现.为实现切片数据的通用化,设计了记录切片数据的文件格式,用直线、圆弧或圆描述分层轮廓.对上述的直接分层不仅进行了软件模拟,还用于直接制造.制作的试件与STL间接分层试件比较结果表明,采用直接分层的试件的精度和表面质量优于STL间接分层.     

多边形Voronoi图填充算法在3D打印中的研究

为了解决3D打印路径填充往复扫描时模型外壁发生形变、减少打印机喷嘴空驶及减少打印变加速次数,人们引用Voronoi图理论进行层面路径规划.这种方法现在在简单多边形的路径规划中已得到很好的应用,但是在对复杂度较高多连通多边形路径规划上容易产生大量的数据冗余.为了解决这些问题,结合利用图像分割边缘化处理技术,对构造复杂度较高的多边形Voronoi图路径填充的算法进行了改进,并用Python语言实现了该算法.     

FDM复合式路径填充的生成与优化

熔融沉积制造(FDM)是一种用填充方式来得到每层截面的快速成型工艺,由于成型轨迹的走向直接影响到成型件的外观和成型效率,因此选择一种好的成型算法格外重要。在目前现有的成型轨迹中,复合式扫描法由于在制件精度和加工效率上的诸多优势,成为研究的热点。基于分形填充和偏置填充本身所具有的优点,提出了一种复合优化轨迹的方法,并用分而治之算法对生成的路径进行了最大程度的优化,以减少喷头的开关次数和拉丝现象,保证制件的成型精度和强度,并且已成功应用在实际加工中。     

顺序扫描实现程序并行化

提出扩展选择调度,统一处理循环和非循环代码,对它们不加区分但却分别产生软件流水和全局压缩的效果;程序并行化不需要分层简化,只要顺序扫描一遍即可.该方法打破了有环调度和无环调度的界限,是一种基于一般图而不是路径或有向无环图的全局调度算法.它从一个全新的角度来看待多重循环,通过恰当地计算可用集合和活变量集合,实现了多重循环的直接调度,对任意控制流程序都是适用的.     

熔焊成型中截面填充算法及软件实现

本文针对熔焊成型的特点,提出了一套适合熔焊成型的截面填充算法。该算法对截面轮廓进行内、外轮廓以及复连通区域和单连通区域的判定,将复连通区域剖分并对单连通区域的单调划分,最后对单调区域进行填充扫描,生成用于熔焊快速成型的数控指令。该截面填充算法采用VC 、OpenGL编程实现,生成的数控代码在成型机床上得到验证。     

基于混合特征映射的密集场景运动模式分析

密集场景分析是目前计算机视觉领域的热点和难点课题。提出了一种新的密集场景下集群目标运动模式的分析算法。该算法根据集群目标运动特有的规则获取集群目标的轨迹片段,对轨迹片段学习后验散度,得出产生式-判别式混合特征映射,该特征映射有效地将底层特征和运动模式的语义信息结合起来。通过对特征映射进行基于图模型算法的无监督分层聚类,挖掘出集群目标运动模式信息。实验结果准确地揭示了当前视频中运动模式的分布,证明了该算法的有效性。     

SDT：一个面向场景规约的运行时测试工具

利用设计模型信息，提高测试自动化程度是测试领域的重要课题。UML顺序图是广泛使用的场景规约语言。本文研究了面向场案规约的运行时测试方法，并应用该方法实现了一个基于UML顺序图场景规约的测试工具SDT；它从Ration Rose的规约文件中提取顺序图信息，生成表示预期行为属性的事件有向无环图，对代码进行插装，并利用随机测试用例执行代码，最后将反向工程得到的运行时轨迹与有向无环图进行比较，对实现和设计的一致性进行自动化验证。     

实体模型的三轴数控粗加工刀轨生成算法

提出一种适合实体模型的三轴数控粗加工刀位轨迹生成算法。首先根据加工行距作一组平行于刀轴的平面，与模型的待加工表面求交，得到一系列交线；再根据精度规划一组垂直于刀轴的分层平面，与上述交线求交，在每一分层平面上判断加工区域，规划出加工刀位轨迹，将每一分层平面上的刀位轨迹较适当的方式连接起来，就构成零件的整体加工轨迹。该算法避免了轮廓环等距、自交处理和布尔运算等复杂的计算过程；同时，对生成开型腔的加工刀位轨迹也是有效的。     

基于分层制作的三维汉字构建

目前 ,三维汉字图象的构建主要是基于“扫掠”原理 ,即用变化的截面沿汉字笔划中心线进行“扫掠”来形成立体笔划 ,它的主要缺点是难以表达变化丰富的汉字笔划 ,数据量也庞大 ,为此 ,基于快速成型的分层制作原理 ,提出了用二维汉字来构建三维汉字的一种新方法 ,即先将三维汉字笔划视为一些二维汉字笔划层面沿高度方向的叠加 ,然后通过采样二维汉字基本笔划轮廓线点列来构造它的 Voronoi图 ,由此来自动生成它的不同层面的等距线 ,再以这些不同层面的轮廓线作为骨架 ,采用三次 Bezier- B混合样条曲面拟合来形成立体笔划 ,最后将它们组合 ,构成三维汉字 ,并以一个三维汉字的构建实例来说明该算法的有效性 ,构建结果表明 ,该方法能更丰富地表现汉字笔划 ,同时能克服三维汉字构造中的数据量过大和放大处理的失真问题 .     

基于网络流的分层关联多目标跟踪

为解决在有遮挡、光照变化等复杂环境下的多目标跟踪问题,提出一种基于最小费用流的多目标跟踪算法.该算法吸取分层数据关联的思想,将多目标跟踪分成2个阶段.首先利用双阈值法对检测器输出的响应进行初级关联,形成可靠轨迹片;然后根据轨迹片形成的有向无环图,利用最小费用流法求解进行进一步的数据关联,得到长轨迹.为处理遮挡问题,关联过程中对目标采用分块处理的方式.在公共数据集上的实验结果表明,文中算法能够在复杂场景中有效地实现多目标跟踪,平均跟踪准确度和精度达到85.9%和83.7%,并对遮挡、轨迹分段等问题具有良好的解决效果.     

基于混沌理论的需求分析质量评价模型

在基于混沌理论和软件需求复杂性理论研究的基础上,提出一种理论模型.该模型是在已描述的非线性方程下得到的一个包含三段式的轨迹图,它可以对软件需求的演化过程进行指导,同时也可以评价需求过程的质量.初步研究表明,只要需求演化过程的变化图和模型的轨迹图一致,那么需求的演化过程就可以看成是正常的.最后通过对具体实例的分析,验证了该模型在评价需求演化过程上是有效可行的.     

STL模型特征面片自适应分层算法*

为获得聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)异步快速成形机所需的加工路径,提出了一种基于特征面片的Stereolithography(STL)模型自适应分层算法。算法根据模型在分层方向上的特征面片和最小加工厚度来确定分层位置和切割平面,无需坐标变换,可沿任意方向直接获取切片两端截面轮廓信息。该算法采用了一种新方法快速分割边界面片,通过轮廓信息整理可得到点轮廓、非闭合环轮廓、闭合环轮廓。闭合环轮廓经三角化后,可封闭切片端面。本文算法均采用Visual C++ 6.0实现,经实验证明运行稳定有效。     

填充对钢管脐带缆截面力学性能影响分析

基于平面应变模型,建立无填充、部分填充和密实填充等3种情况下的钢管脐带缆截面有限元模型．考虑单元间的挤压接触和摩擦等非线性因素,给出径向载荷下脐带缆内核结构力学性能的数值模拟结果．通过对关键构件极值应力、构件间挤压力以及截面整体变形的分析比较,发现填充对脐带缆截面力学性能的影响显著．在进行脐带缆截面设计分析时,必须考虑填充对截面各单元的影响．     

拼图游戏的编程设计

(一)问题 2001年第5期擂台赛是这样一个编程问题:有2~k*2~k的一个方阵(k为自然数),如图1是k=2的一个示例情况,设其中第m行第n列方块不可填充,如图1中的第4行第2列黑色块即为不可填充块,请用如图2所示的拼图块填充该方阵,使每一个方块填充且仅被填充一次。该例的一种解法可用下     

一种快速的扫描铅笔稿图细化算法

二维动画计算机输助制作系统中,在对扫描铅笔稿图进行矢量化后,可以大大提高描线上色的效率,并且能够提取线条和闭包,对便于自动上色和中间帧生成等更高级功能的实现。扫描铅笔搞图的细化是矢量化的第一步,在比较了大量现存的图象细化算法后,提出了一种非迭代线跟踪细化算法,该算法效率较高,只需对图象进行一遍扫描加两遍轮廓跟踪,就能较好地满足二维动画计算机辅助制作系统对细化效率的要求。该文还对算法的时间复杂性进行     

分层关联的多目标跟踪算法研究

检测跟踪(Tracking by detection)是近年来多目标跟踪领域的一个主要研究方向。遵循检测跟踪框架,提出一种基于分层关联的全局性的数据关联算法。首先利用目标检测器在整个视频上检测目标,得到检测响应;然后利用广义最小团图在视频片段中对检测响应进行数据关联,得到轨迹片段;最后再在整个视频中对轨迹片段进行分层关联,得到最终的轨迹。在公共数据集上的测试结果表明,该算法能够有效地对多个目标进行数据关联,具有较强的处理遮挡能力。     

快速成型制造中截面信息的计算方法研究

在快速成型制造中，截面信息的计算速度是影响分层处理效率的关键环节之一，文中分析了三角形面片与切平现的位置关系，提出了一种高效的截面信息计量方法，该算法还可用于有缺陷的STL模型的分层处理，采用该算法可以取消进行半径补偿时所需进行的内外轮廓识别这一环节，实际应用表明，该算法使分层处理速度大大提高。     

基于面固化的快速微成型控制算法设计

针对基于面固化的快速成型技术应用于成型微小器件,设计了一整套的成型控制算法,包括CAD输出STL格式文件、VC环境下对其加载和显示算法,对STL模型的切片算法以及切片后截面轮廓的填充算法。分析了基于该控制算法,利用数字微反射镜器件(DMD)作为动态掩模板来实现面固化成型的制作方法的误差,并与传统的点固化成型法的制作误差进行了比较。结果表明,面固化成型法能够减小误差并提高成型速度,是一种有效的快速成型方法。