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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种基于点云数据的数控加工轮廓平行刀具路径生成方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116360337B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310514544.9，技术领域涉及：G05B19/19；该发明授权一种基于点云数据的数控加工轮廓平行刀具路径生成方法是由徐金亭;张宇宁;张德胜设计研发完成，并于2023-05-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于点云数据的数控加工轮廓平行刀具路径生成方法在说明书摘要公布了：本发明属于逆向工程技术领域，公开了一种基于点云数据的数控加工轮廓平行刀具路径生成方法。首先提取出边界点，排序后区分生成边界间的嵌套关系，从而生成初始刀路；接着借助点投影方法依次计算偏置点，得到偏置线，消除其中自交干涉后，生成下一条轮廓平行刀路；若该刀路与岛屿边界偏置曲线相交，利用融合处理更新刀路；随后判断该刀路是否满足停止准则，并仅将有效刀路保存至堆栈中；从堆栈中取出一条刀具路径作为输入，重复下一条有效刀路生成直到堆栈为空。本发明方法越过复杂耗时的曲面重构过程，实现了基于点云模型的轮廓平行刀路的自动生成，特别适用于含岛屿模型，解决了逆向工程技术严重依赖工艺人员专业经验而难以实现自动性的问题。

本发明授权一种基于点云数据的数控加工轮廓平行刀具路径生成方法在权利要求书中公布了：1.一种基于点云数据的数控加工轮廓平行刀具路径生成方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤a、提取点云模型内边界和外边界；内边界向外偏置一次得到内偏置曲线，外边界作为初始输入刀路；输入刀路中各点均为刀触点； 步骤a1.提取边界特征点： 拟合点云中一点Pi及其k个近邻点所组成的局部点集，得到局部切平面；将局部点集投影至局部切平面后，点Pi的投影点分别连接其k个近邻点的投影点，得到k个向量；当两个相邻向量间夹角的最大值大于预设阈值时，认定Pi是边界特征点； 步骤a2.对边界特征点排序，得到多条边界： 将任一边界特征点Pn作为初始点P0，并搜索其最近点作为第二顺序点P1；建立搜索方向并由此搜索得到下一最近点Pm，判断该最近点是否满足向量夹角θm要求： 其中，θth为预设角度阈值；满足则认为Pm为下一顺序点P2；更新搜索方向为重复上述搜索过程，直到Pn再次被找到，得到一条封闭的边界曲线；将未访问过的边界特征点再次输入，重复排序过程，得到多条边界； 步骤a3.判断边界间嵌套关系，得到内边界和外边界：选取一边界中任一点，判断其是否在另一边界内部，在内部时则认为该边界为内边界，否则是外边界；对任意两条边界依次判断后，最终得到内边界和外边界；将内边界旋向调整为逆时针，外边界调整为顺时针； 步骤b、依次向内偏置输入刀路中的每一个刀触点，生成偏置线；消除偏置线中的自交干涉，并进行曲线光顺后得到下一条轮廓平行刀路； 步骤c、判断轮廓平行刀路是否与内偏置曲线相交，不相交时，则该轮廓平行刀路为有效刀路；否则通过融合处理更新轮廓平行刀路，得到有效刀路： 步骤c1.遍历刀触点，判断是否在内偏置曲线内部；当出现内部点时，记录对应索引值，直到下一个刀触点在内偏置曲线外部，得到内部点索引集Ain{j,j+1,j+2...,j+m}； 步骤c2.分别计算线段Pj-1Pj和Pj+mPj+m+1与内偏置曲线的交点，内偏置曲线在交点处分为两部分；将原始轮廓平行刀路中位于内偏置曲线内部的保留为有效刀路，另一部分删去； 步骤c3.从原始轮廓平行刀路删去内部点索引集Ain中索引值所对应的点，并在Pj-1后插入步骤c2保留下的有效刀路； 步骤d、判断步骤c3得到的有效刀路是否满足偏置停止准则，满足则认为该刀路无效，否则认为是有效刀路； 步骤e、将有效刀路保存到堆栈中，将堆栈顶部刀路取出作为输入刀路，重复步骤b-d从而实现对下一条轮廓平行刀路生成；当堆栈为空时完成全部的轮廓平行刀路生成。

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