该文概述了先进制造技术的内涵和意义,全面、系统地总结和分析了反求工程各球节上的现有方法和技术难点.这些内容贯穿了从数据获得到高级曲面生生成的整个过程,得出了反求工程中目前仍需要解决的问题和待完善的技术,为该文的研究方向的确定奠定了基础.针对作为输入信息的散乱数据点集合,该文创造性地提出了一种新的Delaunay三角化方法.在该方法中提出动态圆和封闭点的概念,这两个概念不仅能够有效地缩小在三角网格生成过程中遍历、对比的区域范围,提高时间效率,而且其中的动态圆还将Delaunay准则的应用变为实时进行,即在网格生成的过程中同时完成了Delaunay优化.针对目前商用CAD系统只能完成保凸数据或三角化的局限性,该文提出的方法着重解决了算法对不同种类数据集合的适应性.这种方法可以处理非保凸、多连通和约束三角化三种特殊情况,而实现过程相对简单.利用动态圆的特性,该文创造性地提出了泛非保凸的概念,使得该方法首次实现了边界走向明确条件下的非保凸区域散乱点的拓扑关系构成.该文创造性地将遗传算法引入到了三角形风格优化中,实现了同时控制三角形个体形状优化和三角风格群体空间形态优化的方法,从而弥补了单纯采用Delaunay准则生成三角网格的不成,保证空间形面的光顺性.首先,该文利用了近平面的方法简化三角网格的数量,并通过近似相对曲率的计算来优化选取初生长点,对超平面形成过程中可能产生的自交情况进行分析,增加了双向边概念使得这种特殊情况能够遵从于程序一致性的要求.其次,在对超平面删除后的孔洞区域重新三角化的过程中引入了遗传算法.针对三角网格的特殊性,该文提出了新的基于空间几何逻辑关系的编码方式,拓展了遗传算法的编码机理.在遗传算法的进行过程中,由于新一代染色体所代表的三角网格必须合理,该文提出了动态大变异算子,成功地避免了网格不合理的状况,开拓了遗传算法在反求工程以及计算机图形学领域中的应用.