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《基于逆向工程的自由曲面重構(gòu)技術(shù)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、山東大學(xué)碩士學(xué)位論文基于逆向工程的自由曲面重構(gòu)技術(shù)研究姓名：李剛申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：機(jī)械制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師：馮顯英20090516摘要逆向工程是根據(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
2、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。復(fù)雜曲面的CAD模型重建是逆向工程的研究重點(diǎn)之
3、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?，給出了非矩形區(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(kāi)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)的中心內(nèi)容。在產(chǎn)品數(shù)字模型建立過(guò)程中，作為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的重要手段，逆向工程技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越受到重視，利用RE技術(shù)和CAD技術(shù)可以顯著提高復(fù)雜外形產(chǎn)品的數(shù)字化建模工作質(zhì)量
4、和效率，增強(qiáng)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的快速響應(yīng)能力。本論文的研究工作豐富了產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的理論和方法，將促進(jìn)逆向工程在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用和推廣。關(guān)鍵詞逆向工程；接觸式測(cè)量；數(shù)據(jù)處理；曲面重構(gòu)；ImagewareABSTRACTReverseEngineering(RE)referstoanobject’SCADmodelre-constructionprocessaccordingtothedataanalysisobtainedfromthefabricatedproduct．Comparedwithconventionaldesignmo
5、de，reverseengineeringisappliedtothefollowingenvironment：onlyproductorobjectmodelisavailable，whilethedrawingoftheproductisunavailable．Nowadays，REhasbeeninwidelyusedandarousedmoreandmoreattentioninmanyareassuchasmachinery,aviation,aerospaceandmedicaltreatment．Thisart
6、icleinvestigatesthekeytechniqueinREusingCoordinateMeasuringMachinetechnology．DataacquisitionisanimportantstepofReverseEngineering．Thetechniquesofcoordinatedataacquisition,characteristicsandapplicationfieldofdifferentmeasurementmethodswerediscussedinthispaper,andthe
7、nthemodelingdatameasurementmethodwasselected．Thetechnologyofregistration,datasmoothness，datareductionanddatasegmentationwerealsodiscussed．PreprocessingofpointclouddataisoneofthekeytechnologiesinReverseEngineering．TheproductCADmodelreconstructionofcomplexsurfaceison
8、eofthemostimportantaspectsinReverseEngineering．So，theprincipaltechniquesofsurfacereconstructionwereelaboratedinthedissertation．Someexamplesweregi
