一种高能束切缝三维点云数据处理和流形建模方法技术

本发明专利技术提供一种高能束切缝三维点云数据处理和流形建模方法，涉及三维建模领域，包括：将两个相同的样块进行拼接，得到实验块，并采用高能束对准实验块的拼接面进行切割；其中，在切割后，每个样块在拼接面处具有切割痕迹；筛选出实验块的多层切割层分别对应的点云数据中的切割前沿点云数据；采用椭圆形和

【技术实现步骤摘要】
一种高能束切缝三维点云数据处理和流形建模方法


[0001]本专利技术涉及三维建模领域，特别是涉及一种高能束切缝三维点云数据处理和流形建模方法
。

技术介绍

[0002]磨料水射流是通过高压泵将水加压，继而通过喷嘴将高压转化为高速，再混入颗粒磨料形成液固气复杂三相流
。
作为当前世界唯一一种冷态高能束加工技术，磨料水射流技术是近年来迅速发展起来的新型绿色无热影响的高能束加工技术，并在越来越多的领域得到广泛的应用
。
[0003]不同于传统的切割刀具，水射流是一把“软刀子”，这把“软刀子”在加工材料过程中存在射流后拖
、
射流能量沿径向及轴向分布不均等问题，它的刀具形状
(
也就是射流流形
)
会随着参数和工况不同而随时变化
。
[0004]然而目前对于水射流束的三维建模常用简单的圆柱体代替，或者从其二维特征数据建立三维模型，不能真实反映实际的流形，精确度和真实度较低
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术旨在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高能束切缝三维点云数据处理和流形建模方法，其特征在于，所述方法包括：将两个相同的样块进行拼接，得到实验块，并采用高能束对准所述实验块的拼接面进行切割；其中，在切割后，每个所述样块在所述拼接面处具有切割痕迹；筛选出所述实验块的多层切割层分别对应的点云数据中的切割前沿点云数据，其中，多层所述切割层为对所述样块对应的三维形貌点云数据在切割痕迹的深度方向上进行分层后得到的，所述切割前沿点云数据为贴近实际的高能束流形的切割痕迹形貌数据；采用椭圆形和
/
或类椭圆形，对所述实验块的每一切割层的切割前沿点云数据进行拟合，得到切割轮廓，所述切割轮廓至少包括轮廓坐标和特征信息；其中，每层所述切割层对应的切割轮廓为所述切割痕迹在该切割层的流形的横截面轮廓；将多层所述切割层各自对应的切割轮廓导入三维建模软件，使用放样命令构建所述高能束流形的三维模型
。2.
根据权利要求1所述的高能束切缝三维点云数据处理和流形建模方法，其特征在于，所述筛选出所述实验块的多层切割层分别对应的点云数据中的切割前沿点云数据，包括：获取所述实验块中每个所述样块的初始点云数据，所述初始点云数据至少包括每个所述样块的多个表面上的点云数据，多个所述表面至少包括上表面
、
下表面和所述拼接面；对所述初始点云数据，进行至少一次筛选，以得到所述实验块的目标三维点云模型；其中，下一次筛选是在上一次筛选的基础上进行的，每次所述筛选用于去除与所述切割痕迹无关的点云数据；在所述切割痕迹的深度方向上，按照预设距离间隔对所述目标点云三维模型进行分层，得到多层切割层；分别基于每层所述切割层的点云数据，筛选出对应的切割前沿点云数据
。3.
根据权利要求2所述的高能束切缝三维点云数据处理和流形建模方法，其特征在于，所述实验块的初始点云数据是采用激光扫描方式获取的，所述对所述初始点云数据，进行至少一次筛选，以得到所述实验块的目标三维点云模型，包括：基于所述初始点云数据，对所述实验块进行三维重建，得到所述实验块的初始三维点云模型；去除所述初始三维点云模型中与所述切割痕迹无关的点云数据，得到筛选后的三维点云模型；针对所述筛选后的三维点云模型的每个拟合表面，与距离该表面第一预设距离以内的点云数据再次去除，以将所述激光扫描所获取的误差点云数据去除；将再次进行三维拟合后的模型作为所述目标三维点云模型；其中，所述第一预设距离是根据所述激光扫描的分辨率确定的
。4.
根据权利要求2所述的高能束切缝三维点云数据处理和流形建模方法，其特征在于，所述实验块的初始点云数据是采用激光扫描方式获取的，所述对所述初始点云数据，进行至少一次筛选，以得到所述实验块的目标三维点云模型，包括：基于所述初始点云数据，对所述实验块进行三维重建，得到所述实验块的初始三维点云模型；去除所述初始三维点云模型中与所述切割...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明，张仕进，吴逾强，
申请(专利权)人：西北工业大学太仓长三角研究院，
类型：发明
国别省市：