逆向工程中點云數(shù)據(jù)簡化與曲面重建技術(shù)研究.pdf

1、逆向工程以其在產(chǎn)品設(shè)計和研發(fā)中的獨特優(yōu)勢,得到了廣泛的研究和應(yīng)用。作為其中的兩項關(guān)鍵技術(shù),點云數(shù)據(jù)簡化和曲面重建具有重要研究價值。如何有效地縮減點云數(shù)據(jù)的規(guī)模并在此基礎(chǔ)上快速準(zhǔn)確地重建三維曲面成為逆向工程領(lǐng)域中的研究熱點。本文對逆向工程及其關(guān)鍵技術(shù)進行了研究,重點研究了點云數(shù)據(jù)簡化和曲面重建技術(shù)。主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　(1)針對點云數(shù)據(jù)簡化時經(jīng)常丟失過多的幾何特征,提出了一種基于特征提取的簡化方法。該方法首先采用均勻柵格法

2、劃分點云空間;然后分別以點云中的數(shù)據(jù)點為球心構(gòu)建包圍球,并在包圍球中查找數(shù)據(jù)點的 K鄰域;隨后構(gòu)造一個非負函數(shù)用于度量重建曲面在各點處的曲率,進而提取并保留點云中的特征點;最后根據(jù)法向量的內(nèi)積閾值對包圍球中的非特征點進行適度簡化。實驗結(jié)果表明:該方法不僅能夠充分保留點云中的幾何特征,而且具有速度快的特點。
　　(2)在現(xiàn)有方法的基礎(chǔ)上,提出了一種基于RBF和POU的曲面重建方法。該方法首先采用二叉樹將點云空間分解成若干個相互重疊的