基于OpenCASCADE的轮廓曲线识别与提取系统研究

为解决激光3D轮廓曲线投影所需的曲线识别与提取问题,提出了一种基于OpenCASCADE(OCC)平台的方法,该方法利用开源的三维几何引擎OCC读取待投影零件的数字化模型,结合相关几何与拓扑数据结构,基于局部几何属性的方法来识别截面曲线轮廓类型,并通过等弧长、分段等采样方式将轮廓坐标数据写入PLY格式文件。基于以上曲线识别与提取方法开发了三维轮廓曲线识别与提取系统,该系统能应用于机械制造、辅材铺层等领域的投影指示,为实现数字化制造提供有效支撑。

三维边缘轮廓线数据的识别

三维成像技术可快速获得被测表面的海量点云数据,如何从点云数据中识别出准确的边缘轮廓线数据是三维边缘轮廓线检测的首要工作。分析边缘轮廓线数据的位置特征,说明在边缘轮廓线的垂直截面线上识别边缘轮廓线数据点的重要意义;由于实际垂直截面线数据在边缘轮廓线数据点处存在倒角圆弧的情况,需通过倒角圆弧中间点求解出边缘轮廓线数据的位置;根据倒角圆弧数据的不同分布特征,提出3种倒角圆弧中间点的识别方法,即拟合抛物线求解顶点法、法向累积夹角半交角判别法、法向夹角引导的弧长均值插值法。在多条边缘轮廓线上验证了3种倒角圆弧中间点识别方法的有效性和精度。