[发明专利]一种基于STL模型的在机检测的测点法矢估算方法

权利要求书

1.一种基于STL模型的在机检测的测点法矢估算方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)拓扑重建：根据STL模型的STL文件中给出的顶点坐标及三角面片法矢信息，以点、线、面为单位进行拓扑重建，通过编程工具，建立STL三维模型中“点—线—面”三者之间的关系；

(2)测点规划：用一组平行截平面与STL模型进行截交，将得到的交点作为型值点，采用曲线反求的方法构造插值曲线，再根据弦高法进行测点自适应规划，求出所有测点的位置坐标；

(3)根据测点规划后的测点分布，读取一个测点信息，判断测点的位置，当测点位于三角网格顶点时，进行步骤(4)；测点位于三角网格内部时，进行步骤(6)；

(4)通过坐标匹配，确定测点所在顶点的编号，通过顶点的拓扑关系，找到与其相邻的点，线，面的信息，以所述信息为基础计算该顶点的法矢方向跳至步骤(7)；具体的:通过顶点的拓扑关系，找到与其相邻的点，线，面的信息，以三角面片的顶角、三角面片质心为基础计算该顶点的法矢方向

式中，N_m是三角面片的法矢信息，v_i是顶点的位置，α_m是顶点的一邻域三角面片T_m在顶点处的顶角g_m是三角面片T_m的质心位置，

(5)将测点与三角网格投影到x-y平面，确定测点所在三角面片的编号；

(6)利用面的拓扑关系得到测点所在三角面片的三个顶点A、B、C，按照步骤(4)的方法计算该三个顶点的法矢方向；将测点与该三个顶点相连，把三角面片划分为三个小三角形，并分别求出其面积为S₁、S₂、S₃，通过计算得到测点的法矢

(7)读取下一个测点信息，重复步骤(3)—(6)，直至所有测点的法矢计算完毕。

2.根据权利要求1所述一种基于STL模型的在机检测的测点法矢估算方法，其特征在于，步骤(1)中，建立STL三维模型中“点—线—面”三者之间的关系如下：

(1)对所有点进行编号，并且通过任意顶点能够找到该点及与其相邻的顶点，边，面的信息；

(2)对所有边进行编号，并且通过任意边能够找到该边及其端点、相邻面的信息；

(3)对所有面进行编号，并且通过任意面能够找到该面及其顶点、边、相邻面的信息。

3.根据权利要求1所述一种基于STL模型的在机检测的测点法矢估算方法，其特征在于，步骤(1)中所述编程工具为Visual Studio2010。

4.根据权利要求1所述一种基于STL模型的在机检测的测点法矢估算方法，其特征在于，步骤(5)中通过判断测点与投影三角形各个顶点的夹角是否等于360°用来确定测点所在三角面片的编号。