面向数字孪生的雕刻产品表面模型重构与应用

来源 :扬州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jin1067061730
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前智能制造业已经成为中国产业至关重要的发展方向。与此同时数字孪生技术开始也逐步运用在智能制造行业,将数字孪生概念用于产品几何建模与质量预测方面的研究工作却相对较少。传统的计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)表示模型不仅仅缺乏真实性,同时也无法表达产品信息。针对以上问题,本文对面向数字孪生的雕刻系统进行了调查与研究,制定了基于产品生命周期的数字孪生体获取方案,其中包括制造加工过程中的理想规范模型,雕刻产品实体表面模型以及产品误差信息。为获得雕刻产品实体的高保真度表面模型,结合此次实验硬件条件从点云数据预处理和曲面重构入手完成雕刻产品表面模型重构,因此本文的研究工作如下:(1)完成了面向数字孪生的雕刻场景的虚拟搭建并得到雕刻产品的理想规范模型,最后以扇叶模型为实际加工对象基于此平台的加工流程完成了扇叶模型的实体雕刻加工。(2)点云预处理方面重点解决点云配准和点云去噪问题。对于点云配准,由实验中使用的数据采集设备提出了旋转平台粗配准结合体积分割融合相似原理的ICP(Iterative Closet Point)点云精配准算法,并通过实验数据证明本文算法的优越性。针对点云去噪,在分析了噪声分布特点后采用基于噪声分类的去噪思想,将点云噪声分为大尺度和小尺度噪声分别进行处理。对于大尺度噪声使用统计滤波结合半径滤波去除,而对于小尺度噪声选择基于图的去噪算法为研究基础,对算法中点到面的距离计算问题提出改进,使用构造网格的方法加快了最短距离的寻找同时也提高了去噪精度。(3)通过实测数据与理想规范模型的对比分析,得到了雕刻加工的扇叶实体的误差数据,并将此数据作为产品数字孪生体表达的一部分。使用基于NURBS(Non-Uniform Rational B-Splines)插值曲面重构,完成扇叶模型的表面模型的重构。搭建了雕刻产品数字孪生体平台,平台包括基于逆向工程雕刻产品的表面模型的构建以及雕刻产品的数字孪生体可视化表达。
其他文献
研究背景与目的:乳腺神经内分泌癌(neuroendocrine carcinoma of the breast,NECB)是乳腺癌中较为罕见的亚型,其发病率极低。本研究基于美国检索监测、流行病学和最终结果(Surveillance,Epidemiology,and End Results,SEER)数据库及江苏省苏北人民医院甲状腺乳腺外科的患者临床资料,探讨NECB的临床特点、病理特征、治疗和预后
学位
目的 分析血清α-羟丁酸脱氢酶(α-HBDH)、乳酸脱氢酶(LDH)联合CEA检测对结直肠癌的诊断价值,以及与结直肠癌预后因素相关分析。方法 选取本院2013-2015年收治的84例结直肠癌患者作为恶性组,收集其术前血清α-HBDH、LDH、CEA水平及相关临床资料,同时纳入50例结直肠良性肿物患者作为对照组,比较两组相关血清学水平之间的差异。然后采用受试者工作特征(ROC)曲线分析上述指标对结直
学位
背景与目的:肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC,以下简称肝癌)是全球第六大常见恶性肿瘤和第三大肿瘤相关死因。目前在肝癌的治疗中,根治性手术切除和肝移植是最佳的治疗方式。然而由于肝癌早期缺乏典型症状和体征,约60%患者被确诊为肝癌时已处于中晚期,错失最佳手术时机。因此,分子靶向治疗、经导管肝动脉化疗栓塞(Transcatheter arterial chemoembo
学位
稗草(Echinochloa crus-galli)是一种广泛发生于水稻田的恶性杂草,已经成为世界范围内水稻田最主要危害性杂草之一。随着除草剂广泛应用,越来越多的稗草种群发生抗性,严重威胁水稻田杂草防控。但有关抗性稗草的生活史和生物学特性及其对水稻产量和品质形成的影响尚不清楚。本文以取自不同地点的4个稗属稗原种(Echinochloa crus-galli var.crus-galli)为供试材料
学位
稻虾(克氏原螯虾)共生种养是一种充分利用稻田生态资源,实现“一季双收、一田多效”的环境友好型种养模式,但水稻倒伏一直是稻虾共生种养中亟待解决的关键问题。本试验于2020-2021年在安徽省滁州市天长市永丰镇扬州大学创新试验基地进行。选用当地主推品种深两优136、徽两优丝苗和课题组前期筛选出的高产优质品种万象优982为材料,在养分管理和基本苗一致的前提下,设置三种水分管理模式:(1)“浅、湿、露、晒
学位
目的:本研究旨在分析并比较影响不同年龄段结直肠癌患者预后因素,并构建列线图预测不同年龄段结直肠癌患者生存期。方法:本研究自 SEER 数据库中选取“Incidence-SEER Research Plus Data,18 Registries,Nov 2020 Sub(2000-2018)中2011年~2015年结直肠癌患者,纳入标准为:AYA site recode/WHO 2008 为 8.6
学位
背景与目的:丙酮酸脱氢酶复合物组分X(PDHX)是一种表达于线粒体中的蛋白,编码丙酮酸脱氢酶复合物(PDHc)的非催化亚基E3结合蛋白(E3BP),是维持PDHc生物活性的必需组分,与细胞能量代谢相关,在多种肿瘤中存在异常表达。为了解PDHX在胃癌中所扮演的角色,我们需要研究PDHX在胃癌组织中的表达水平,分析PDHX的表达情况与胃癌患者临床病理特征之间的相关性及对预后的影响,并进一步分析PDHX
学位
目的:从 NCBI GEO(Gene Expression Omnibus)中选择三个胰腺导管腺癌(Pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC)数据集用于筛选潜在的PDAC预后生物标志物。基因富集分析以发现差异表达基因涉及的信号通路和基因本体功能。该研究旨在使用微阵列数据集鉴定参与PDAC发生发展的主要调节基因。方法:从GEO数据库获得胰腺导管腺癌及相应健康胰腺导管
学位
目的:结肠癌是我国常见的肿瘤,目前发病率呈上升趋势,DNA甲基化是肿瘤发生的早期事件,特征性的甲基化“指纹”可用于肿瘤的早期诊断和预后判断。本文拟通过研究结肠癌患者组织和血清中SPG20、SFRP2甲基化状态,以及SPG20、SFRP2甲基化状态与结肠癌预后及临床病理特征的关系,为结肠癌甲基化“指纹”及液体活检的应用提供依据。材料与方法:利用TCGA甲基化芯片数据库,通过网络工具“mexpress
学位
近年来,时变问题获得了研究者的极大关注,相对于静态问题,时变问题更加切合于实际场景。值得指出,时变问题以静态方式单独抽象求解并无困难,但考虑到实时性、并行性、协同性等特性时,它们变得更为复杂。令人遗憾的是,现有的大多数研究均忽略了时间变化,将其看作静态问题设计相应的求解方法。这些方法具有各自的特点和优势,但在真实场景下,当计算结果直接被用于下一时刻时,在理论解和计算解之间会不可避免地产生滞后误差。
学位