使用点阵代替实体材料进行零件的轻质化,是一种被广泛接受且不断发展的轻质化方法。非均匀点阵相比均匀点阵,可提高轻质化效率。在对现有点阵结构建模技术进行研究的基础上,结合拓扑优化结果和点云数据处理,提出了一种密度驱动的非均匀点阵结构建模方案。论文主要研究内容如下:1、提出了一种基于三维拓扑相对密度数据的点阵构型设计方法,建立了点阵参数和相对密度的对应关系,并以几种典型点阵结构进行例证分析。2、针对密度点云分布特点以及点阵建模填充区域的几何特征,提出了一种点云处理方案,完成了化简、坐标变换及轮廓和特征点提取,对聚类初始点选择及轮廓提取检索模式提出了新的解决方案。3、提出了点阵单元结构的模块化建模思路,并基于此构建了单元的自定义模型,对典型点阵结构进行了重新设计和单元参数信息封装,实现了基准形位参数的自动计算。4、结合基准解算和点阵单元重构,提出了一种自动建模的方案。通过参数定制实现了非均匀点阵模型的快速生成。5、通过分析现有点阵处理软件的缺陷,提出了改进的思路。结合点阵单元模块与点云处理数据,使用Pro/Toolkit对Creo进行二次开发,编写了点阵自动建模插件,实现了参数列表导入与结构自动生成。最后,以静载荷作用下的连杆为例,验证了本方案的可行性。