题目：散乱点云三角剖分软件开发

三角剖分是逆向工程等领域的重要研究内容之一。随着数据采集技术的飞速发展，由点云快速建立高质量三角网格模型还原物体表面就显得尤为重要。本文对散乱点云三角剖分作了深入研究，将所建立的三角网格模型用于数控加工刀具轨迹生成，在此基础上完成了北京立科公司CAM系统三角剖分软件的开发。主要研究内容如下：

采用多种方法对原始点云数据进行预处理。例如手动删除噪声点，包括单点删除、连续多点删除和框选多点删除，去除重点，均匀精简和扫描线精简等，四种处理方法根据点云特性合理选取。

研究并实现了散乱点云波前算法。由空间栅格法快速查找k邻域建立起邻接拓扑关系，确定了匹配点选取准则以保证三角形质量及三角拓扑关系的正确性，说明了以三角形法矢判断匹配点相对位置的方法，对三角形创建和波前扩展的多种情况作了详细阐述，根据数据点属性可以初步判断其空间位置，最后给出波前扩展和剖分结束的判断条件。这是本文的核心内容，重点在于提高算法适用性及效率。

介绍了数控加工刀具轨迹计算及生成方法，在分析CAM系统数控加工模块实现流程的基础上，说明了提取三角剖分模块数据到数控加工模块的方法，重点研究了无重复边快速提取，并说明了波前法自动标识网格边界的特点，生成多种刀具轨迹验证了三角网格模型的质量。