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，用一定的測量設(shè)備對實物或模型進(jìn)行測量，獲得三維輪廓點數(shù)據(jù)；再根據(jù)測量點數(shù)據(jù)通過三維幾何建模方法重新構(gòu)建實物的CAD模型，繼而將這些模型用于產(chǎn)品的分析、制造和創(chuàng)新的過程。相對于傳統(tǒng)的正向設(shè)計方式，逆向工程更適用于只有產(chǎn)品或?qū)嵨锬Ｐ?，沒有產(chǎn)品圖紙的條件下實現(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越多的重視。本文在基于三坐標(biāo)測量機(jī)的接觸式測量的基礎(chǔ)上，對逆向工程的關(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，分析了不同的測量方法各自的原理和優(yōu)缺點，在此基礎(chǔ)上，闡述了HIT7106C型三坐標(biāo)測量機(jī)的工作原理、數(shù)據(jù)測量路徑規(guī)劃和測頭半徑的補(bǔ)償方法。點云數(shù)據(jù)的預(yù)處理是逆向工程的一項重要的技術(shù)環(huán)節(jié)，對此系統(tǒng)的闡述了點云數(shù)據(jù)預(yù)處理的技術(shù)流程，多視點云對齊的基于三基準(zhǔn)點的對齊方法；對數(shù)據(jù)平滑濾波的各種方法進(jìn)行了對比；討論了數(shù)據(jù)精簡方法和點云的分割方法

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；曲線曲面的精度評價、誤差控制、光順評價方法等。通過imageware軟件詳細(xì)研究了放樣曲面中曲線的起始點、節(jié)點分布和方向?qū)η婢鹊挠绊?，給出了非矩形區(qū)域曲面的構(gòu)建方法。通過具體案例的分析制作，總結(jié)了逆向造型的技巧和要點。 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)計的中心