基于掃描的輪胎花紋逆向建模方法及系統(tǒng)開發(fā)研究.pdf

1、為解決輪胎雙曲率特性及復(fù)雜花紋構(gòu)型造成的模型逆向重構(gòu)困難，克服傳統(tǒng)逆向建模難以構(gòu)造符合輪胎性能要求的花紋結(jié)構(gòu)模型，進而實現(xiàn)掃描輪胎點云所蘊含花紋結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)信息的有效還原，在對輪胎花紋結(jié)構(gòu)設(shè)計理論及逆向建模關(guān)鍵技術(shù)分析和研究的基礎(chǔ)上，提出一種能夠還原花紋結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)信息的輪胎花紋逆向建模方法。具體研究內(nèi)容包括:
　　1)確定獲取輪胎花紋結(jié)構(gòu)正向設(shè)計參數(shù)所需解決的問題，建立參數(shù)重構(gòu)體系。首先，對現(xiàn)有設(shè)備獲取的點云所包含的數(shù)據(jù)屬性進行

2、分析，確立格式統(tǒng)一轉(zhuǎn)化方式;然后，借助輪胎花紋結(jié)構(gòu)正向設(shè)計模式，確定基于掃描點云的數(shù)據(jù)處理方式及參數(shù)逆向重構(gòu)邏輯架構(gòu);最后，確立由數(shù)據(jù)分割、信息獲取、數(shù)據(jù)應(yīng)用三個層次組成的面向輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計的逆向建模體系。
　　2)提出面向輪胎胎面點云映射陣的花紋邊界提取方法。首先以優(yōu)化分割獲取的胎面點云為對象，將柵格作為基本單元進行3D胎面點云到點云映射陣的轉(zhuǎn)化;然后采用列鏈碼連通性生長的方式獲取花紋結(jié)構(gòu)知識單元，構(gòu)建能夠表征花紋結(jié)構(gòu)信息的結(jié)構(gòu)知

3、識庫;最后通過求解知識單元相似度實現(xiàn)知識庫中花紋的聚類，并借助模式識別實現(xiàn)聚類結(jié)果與花紋設(shè)計基本類型的匹配，進而驅(qū)動基本類型花紋邊界特征歸類機制實現(xiàn)花紋邊界特征點的提取。
　　3)研究基于提取特征的輪胎花紋結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)獲取方式，構(gòu)建面向輪胎3D花紋的語義建模方法。首先，根據(jù)輪胎3D花紋的映射實現(xiàn)機理及2D花紋的相切直線圓弧的構(gòu)造機制，獲取花紋結(jié)構(gòu)參數(shù)信息及輪胎結(jié)構(gòu)骨架信息;然后，將理論設(shè)計中的花紋溝、裝飾品及交匯特征的結(jié)構(gòu)抽象分解