逆向工程關(guān)鍵技術(shù)研究與應用.pdf

1、逆向工程是數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)方法之一，它極大地縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高了產(chǎn)品精度，是消化、吸收先進技術(shù)進而創(chuàng)造和開發(fā)各種新產(chǎn)品的重要手段。目前逆向工程的主要研究領域集中在兩大方面，一方面是對逆向工程中的關(guān)鍵技術(shù)的研究，包括數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理以及三維模型重建。數(shù)據(jù)獲取是逆向工程的前提和基礎，數(shù)據(jù)處理是逆向工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它的結(jié)果將直接影響后期模型重構(gòu)的質(zhì)量，實體模型重建是逆向工程的最終環(huán)節(jié)；另一方面是逆向工程集成系統(tǒng)的研究，主要內(nèi)容集中在

2、逆向工程各個環(huán)節(jié)的集成，通用軟件的開發(fā)。本文的研究范疇集中于數(shù)據(jù)處理與模型重建，同時開發(fā)Oper3D軟件系統(tǒng)，使二者統(tǒng)一。 本文首先分析了逆向工程中數(shù)據(jù)處理的規(guī)劃和大致過程，闡明了本文的研究對象是掃描線數(shù)據(jù)點云，以及開發(fā)逆向工程數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件。 其次對軟件系統(tǒng)處理中的幾大關(guān)鍵技術(shù)作了分析和研究，實現(xiàn)了軟件系統(tǒng)功能，其中主要包括掃描線點云的讀取，圖形顯示，圖形旋轉(zhuǎn)，圖形縮放；同時分析了掃描線數(shù)據(jù)的點云噪聲去除、點云精簡和

3、點云邊界特征線提取技術(shù)，提出了逆向工程數(shù)據(jù)處理方法，其中點云去噪采用觀察法和偏差過濾法相結(jié)合的方法，點云精簡采用最小距離法和人機交互相結(jié)合的方法，點云邊界特征線提取采用經(jīng)緯線掃描方法；在研究傳統(tǒng)的三維模型重構(gòu)方法的過程中，找出了適合自己的三維模型曲線重構(gòu)思想和解決方法，利用曲線插值方式，實現(xiàn)點云B樣條曲線重構(gòu)；最后以機床球頭銑刀為例驗證了系統(tǒng)功能，得到了滿意的逆向工程數(shù)據(jù)處理結(jié)果，實現(xiàn)了B樣條曲線重構(gòu)。 最后在總結(jié)全文工作的基礎