快速原型制造中反求工程關鍵技術的研究.pdf

1、快速原型制造技術(RPM)是現(xiàn)代技術的前沿,在RPM中引入反求工程(RE),具有十分重要的意義,實現(xiàn)了RE/RPM間的信息集成,從而形成了一個集設計、制造、檢驗于一體的快速反饋設計系統(tǒng).所以,隨著現(xiàn)代計算機技術及測試技術的發(fā)展,利用CAD/CAM技術、先進制造技術來實現(xiàn)產(chǎn)品實物的反求工程,已成為CAD/CAM領域的一個研究熱點,并成為反求工程技術應用的主要內(nèi)容. 本論文以掃描線點云數(shù)據(jù)為研究對象,著重在點云數(shù)據(jù)的處理、反求工程與

2、快速原型制造的集成和曲面重構等幾個關鍵技術環(huán)節(jié)進行了深入的研究和討論.本論文主要完成的工作有以下幾點: (1) 點云數(shù)據(jù)的處理:主要從點云數(shù)據(jù)的獲取、點云數(shù)據(jù)的分類及點云數(shù)據(jù)的預處理等幾個方面進行了深入研究.提出了非定最小距離數(shù)據(jù)精簡算法與中值濾波和加權中值濾波相結合的混合濾波數(shù)據(jù)平滑算法.并通過實例說明了整個數(shù)據(jù)預處理過程的算法原理和數(shù)據(jù)處理,且驗證了其有效性. (2) 反求工程(RE)與快速原型制造(RPM)的集成:

3、針對目前CAD模型與快速原型制造技術的接口文件STL格式存在的不足,本文提出一種由點云數(shù)據(jù)直接實現(xiàn)自適應分層的處理方法;不但可以避免表面網(wǎng)格化所帶來的誤差,而且無需借助中介的文件轉(zhuǎn)換格式,提高了RPM的效率和精度. (3) 曲面重構:NURBS曲面重構,可以精確地表示二次規(guī)則曲線曲面,從而能用統(tǒng)一的數(shù)學形式表示規(guī)則曲面與自由曲面,而其它非有理方法無法做到這一點.國際標準化組織(ISO)于1991年頒布了關于工業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換的ST