基于逆向工程的自由曲面重構(gòu)技術(shù)研究.pdf

1、逆向工程是根據(jù)已經(jīng)存在的產(chǎn)品或模型，用一定的測(cè)量設(shè)備對(duì)實(shí)物或模型進(jìn)行測(cè)量，獲得三維輪廓點(diǎn)數(shù)據(jù)；再根據(jù)測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)通過(guò)三維幾何建模方法重新構(gòu)建實(shí)物的CAD模型，繼而將這些模型用于產(chǎn)品的分析、制造和創(chuàng)新的過(guò)程。相對(duì)于傳統(tǒng)的正向設(shè)計(jì)方式，逆向工程更適用于只有產(chǎn)品或?qū)嵨锬Ｐ?，沒(méi)有產(chǎn)品圖紙的條件下實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的制造。逆向工程在機(jī)械、航空、航天、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛并得到了越來(lái)越多的重視。本文在基于三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的接觸式測(cè)量的基礎(chǔ)上，對(duì)逆向工程的關(guān)鍵技

2、術(shù)進(jìn)行了研究。 數(shù)據(jù)獲取是逆向工程技術(shù)中非常重要的一步，本文對(duì)常用的數(shù)據(jù)獲取方法進(jìn)行了分類討論，分析了不同的測(cè)量方法各自的原理和優(yōu)缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，闡述了HIT7106C型三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的工作原理、數(shù)據(jù)測(cè)量路徑規(guī)劃和測(cè)頭半徑的補(bǔ)償方法。點(diǎn)云數(shù)據(jù)的預(yù)處理是逆向工程的一項(xiàng)重要的技術(shù)環(huán)節(jié)，對(duì)此系統(tǒng)的闡述了點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理的技術(shù)流程，多視點(diǎn)云對(duì)齊的基于三基準(zhǔn)點(diǎn)的對(duì)齊方法；對(duì)數(shù)據(jù)平滑濾波的各種方法進(jìn)行了對(duì)比；討論了數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)方法和點(diǎn)云的分割方法

3、。 復(fù)雜曲面的CAD模型重建是逆向工程的研究重點(diǎn)之一，本文闡述了逆向工程中的曲面重建技術(shù)，包括曲線曲面的理論基礎(chǔ)和擬合方法；曲線曲面的精度評(píng)價(jià)、誤差控制、光順評(píng)價(jià)方法等。通過(guò)imageware軟件詳細(xì)研究了放樣曲面中曲線的起始點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)分布和方向?qū)η婢鹊挠绊懀o出了非矩形區(qū)域曲面的構(gòu)建方法。通過(guò)具體案例的分析制作，總結(jié)了逆向造型的技巧和要點(diǎn)。 在普遍采用CAX技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)的今天，建立產(chǎn)品的數(shù)字化模型是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的中心