| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| Contents | 第13-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-36页 |
| 1.1 课题的背景及意义 | 第18页 |
| 1.2 复杂曲面增材制造技术 | 第18-24页 |
| 1.2.1 复杂曲面数控加工的不足 | 第18-19页 |
| 1.2.2 增材制造的原理、优势及发展现状 | 第19-21页 |
| 1.2.3 复杂曲面增材制造的数据处理技术 | 第21-24页 |
| 1.3 面向增材制造的复杂曲面正向快速设计的关键技术 | 第24-28页 |
| 1.3.1 复杂曲面的传统正向设计 | 第24-25页 |
| 1.3.2 复杂曲面的正向设计快速重用技术 | 第25-26页 |
| 1.3.3 正向设计的快速重用技术研究现状 | 第26-28页 |
| 1.4 面向增材制造的复杂曲面逆向快速设计 | 第28-30页 |
| 1.4.1 复杂曲面逆向设计的研究现状 | 第29-30页 |
| 1.4.2 复杂曲面重构快速性和精确性 | 第30页 |
| 1.5 复杂曲面正向/逆向快速设计与增材制造模式选择原则 | 第30-32页 |
| 1.5.1 系统框架 | 第30-32页 |
| 1.5.2 模式选择原则 | 第32页 |
| 1.6 课题概述 | 第32-33页 |
| 1.6.1 研究目标 | 第32-33页 |
| 1.6.2 研究思路 | 第33页 |
| 1.7 全文内容的组织结构 | 第33-36页 |
| 第二章 面向增材制造的 NURBS 复杂曲面正向快速设计的关键技术研究 | 第36-57页 |
| 2.1 引言 | 第36页 |
| 2.2 局部形状重用理念与方法 | 第36-37页 |
| 2.3 NURBS 复杂曲面的局部形状特征重用技术研究 | 第37-54页 |
| 2.3.1 局部形状特征重用流程 | 第37页 |
| 2.3.2 源曲面局部形状特征的参数化处理 | 第37-43页 |
| 2.3.3 源曲面局部形状特征的复制以及在目标曲面的安装 | 第43-48页 |
| 2.3.4 过渡曲面及 NURBS 重用曲面的生成 | 第48-54页 |
| 2.4 仿真和等照度线实验 | 第54-56页 |
| 2.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 第三章 面向增材制造的 STL 复杂曲面逆向快速设计的关键技术研究 | 第57-80页 |
| 3.1 引言 | 第57页 |
| 3.2 STL 复杂曲面的逆向快速设计关键技术 | 第57-60页 |
| 3.2.1 逆向设计的曲线曲面重构技术 | 第57页 |
| 3.2.2 曲线曲面重构方法及存在问题 | 第57-60页 |
| 3.3 测量点云数据的预处理 | 第60-61页 |
| 3.3.1 点云去噪 | 第60页 |
| 3.3.2 点云拼合和对齐 | 第60页 |
| 3.3.3 数据精简 | 第60-61页 |
| 3.3.4 特征提取和数据分块 | 第61页 |
| 3.4 基于延拓逼近法的曲线曲面重构统一数学模型 | 第61-65页 |
| 3.4.1 曲线曲面重构理念与逼近函数建立 | 第61-63页 |
| 3.4.2 曲线曲面逼近函数的求解方法 | 第63-65页 |
| 3.5 基于延拓逼近的复杂曲线重构 | 第65-72页 |
| 3.5.1 复杂曲线的延拓逼近 | 第65-66页 |
| 3.5.2 复杂曲线逼近函数的求解和误差分析 | 第66-69页 |
| 3.5.3 平面凸轮的实例验证 | 第69-72页 |
| 3.6 基于延拓逼近的 STL 复杂曲面重构 | 第72-78页 |
| 3.6.1 基于延拓逼近的 STL 复杂曲面重构算法流程 | 第72-73页 |
| 3.6.2 基于延拓逼近的 STL 曲面重构算法实现 | 第73-76页 |
| 3.6.3 STL 曲面重构的误差分析 | 第76-77页 |
| 3.6.4 汽车保险杠的 STL 曲面重构及等照度线验证 | 第77-78页 |
| 3.7 本章小结 | 第78-80页 |
| 第四章 NURBS 复杂曲面增材制造的数据处理方法研究 | 第80-101页 |
| 4.1 引言 | 第80页 |
| 4.2 NURBS 曲面增材制造数据处理方法 | 第80-85页 |
| 4.2.1 NURBS 曲面增材制造数据处理流程 | 第80-81页 |
| 4.2.2 NURBS 曲面直接分层处理的快速设计数据源及切片原理 | 第81-83页 |
| 4.2.3 增材制造中切片数据处理技术亟须解决的问题及几种方法比较 | 第83-85页 |
| 4.3 基于多策略的 NURBS 曲面自适应分层处理方法及实现 | 第85-96页 |
| 4.3.1 NURBS 曲线曲面的相关求交算法比较 | 第85-86页 |
| 4.3.2 基于 NURBS 模型的复杂曲面自适应分层处理步骤 | 第86-87页 |
| 4.3.3 基于多策略的 NURBS 曲面自适应切片算法的实现 | 第87-92页 |
| 4.3.4 水平层面 Clothoid 曲线轮廓重构方法与实现 | 第92-95页 |
| 4.3.5 本算法的自适应直接切片的实现 | 第95-96页 |
| 4.4 NURBS 曲面增材制造实例及精度效率分析 | 第96-99页 |
| 4.4.1 实验设备及实验方案 | 第96-97页 |
| 4.4.2 零件特征分析 | 第97-98页 |
| 4.4.3 增材制造工艺参数比较实验 | 第98页 |
| 4.4.4 制件成形精度与效率分析 | 第98-99页 |
| 4.5 本章小结 | 第99-101页 |
| 第五章 STL 复杂曲面增材制造的数据处理方法研究 | 第101-116页 |
| 5.1 引言 | 第101页 |
| 5.2 增材制造中 STL 格式数据的分层处理及存在缺陷 | 第101-102页 |
| 5.2.1 STL 格式数据的分层处理方法比较 | 第101-102页 |
| 5.2.2 STL 数据格式文件存在缺陷 | 第102页 |
| 5.3 STL 复杂曲面的优化分层处理算法及实现 | 第102-109页 |
| 5.3.1 STL 数据格式的自适应切片流程 | 第102页 |
| 5.3.2 STL 数据格式文件的缺陷与修补 | 第102-105页 |
| 5.3.3 逐步细化的优化分层算法 | 第105-106页 |
| 5.3.4 STL 模型分层轮廓曲线重构 | 第106-108页 |
| 5.3.5 基于 STL 格式的支撑自动生成 | 第108-109页 |
| 5.4 逐步细化的优化分层算法的仿真实验 | 第109-110页 |
| 5.5 STL 模型分层轮廓曲线重构仿真实验 | 第110-112页 |
| 5.6 增材制造实例及精度效率分析 | 第112-114页 |
| 5.6.1 实验设备及实验方案 | 第112页 |
| 5.6.2 零件特征分析 | 第112页 |
| 5.6.3 增材制造工艺参数比较实验 | 第112页 |
| 5.6.4 制件成形精度与效率分析 | 第112-114页 |
| 5.7 本章总结 | 第114-116页 |
| 第六章 基于点云模型的复杂曲面增材制造的数据处理方法研究 | 第116-132页 |
| 6.1 引言 | 第116页 |
| 6.2 点云模型的复杂曲面增材制造的分层处理方法比较 | 第116-118页 |
| 6.2.1 逆向设计/增材制造系统数据处理方法比较 | 第116-117页 |
| 6.2.2 空间点云模型复杂曲面分层处理方法比较 | 第117-118页 |
| 6.3 基于 IDS 法的点云模型复杂曲面的增材制造分层处理算法及实现 | 第118-128页 |
| 6.3.1 点云数据复杂曲面模型直接分层处理流程 | 第118页 |
| 6.3.2 空间点云数据预处理 | 第118-119页 |
| 6.3.3 点云模型切片方向确定 | 第119页 |
| 6.3.4 垂直投影构造面的建立和点云的映射 | 第119-120页 |
| 6.3.5 基于 IDS 法的点云模型自适应分层 | 第120-122页 |
| 6.3.6 点云垂直切片的投影构造面上轮廓曲线重构 | 第122-125页 |
| 6.3.7 水平切片层面轮廓点的求解、曲线重构 | 第125-127页 |
| 6.3.8 层面轮廓数据点的均化和精整 | 第127-128页 |
| 6.4 增材制造实例及精度效率分析 | 第128-130页 |
| 6.4.1 实验设备及实验方案 | 第128页 |
| 6.4.2 零件特征分析 | 第128-129页 |
| 6.4.3 增材制造工艺参数比较实验 | 第129-130页 |
| 6.4.4 制件成形精度与效率分析 | 第130页 |
| 6.5 本章总结 | 第130-132页 |
| 全文总结 | 第132-136页 |
| 一 全文研究成果总结 | 第132-134页 |
| 二 主要创新点 | 第134页 |
| 三 研究展望 | 第134-136页 |
| 参考文献 | 第136-146页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第146-148页 |
| 致谢 | 第148-149页 |
| 附件 | 第149页 |
