[发明专利]拓扑信息引导的三维点阵结构件内部几何数据获取方法

摘要

本发明涉及一种拓扑信息引导的三维点阵结构件内部几何数据获取方法，包括以下步骤：通过CT扫描三维点阵结构件，依次对得到的每一帧图像数据，提取所有的闭合轮廓特征线，并找到所述闭合轮廓特征线的中心点；对三维点阵结构件中的三维点阵单元进行分离，并将分离得到的每个三维点阵单元中所述杆件轮廓特征线的中心点与杆件对应起来；通过拟合对应于同一杆件的所有杆件轮廓特征线的中心点得到该杆件的骨架线；将任意两根骨架线对应的空间向量进行点乘，就得到这两根骨架线对应杆件之间的夹角。本发明可以快速测量三维点阵结构件的内部几何数据特征，能够评估三维点阵结构件的最终性能。

主权项

1.一种拓扑信息引导的三维点阵结构件内部几何数据获取方法，所述三维点阵结构件采用3D打印机制成，包括多个由结点和杆件构成的三维点阵单元，所述三维点阵单元具有中心对称的拓扑结构；其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤一、通过CT扫描三维点阵结构件得到多帧第一图像，扫描时CT的扫描断面与3D打印机的打印基准面平行；选取每一帧第一图像中预设大小和位置的区域作为第二图像，所述第二图像包含多个完整的三维点阵单元；/n步骤二、提取第二图像中的闭合轮廓特征线，所述闭合轮廓特征线包括杆件轮廓特征线和结点轮廓特征线，根据所述三维点阵单元的拓扑结构以及每一帧第二图像中闭合轮廓特征线的数量、分布规律找出结点轮廓特征线和杆件轮廓特征线，然后找到每一帧第二图像中所述杆件轮廓特征线的中心点；/n步骤三、按照三维点阵单元的拓扑结构以及每一帧第二图像中闭合轮廓特征线的分布规律，对每一帧第二图像中的三维点阵单元进行分离；然后将分离后的每个三维点阵单元中杆件轮廓特征线的中心点与所述杆件对应起来；/n步骤四、通过拟合一个三维点阵单元中同一杆件对应的所有杆件轮廓特征线的中心点得到一直线段，作为该杆件的骨架线；/n步骤五、将一个三维点阵列单元内任意两根骨架线对应的空间向量进行点乘，得到这两根骨架线对应杆件之间的夹角。/n