【正文】 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) 共 39 頁(yè) 目 錄 1. 緒 論 ...................................................................................................................................... 2 . 課題研究的提出與意義 ................................................................................................... 2 課題背景 ............................................................................................................... 2 課題意義 ............................................................................................................... 3 逆向工程特點(diǎn)和過(guò)程 ........................................................................................................ 4 逆向工程的特點(diǎn) .................................................................................................... 4 快速成型的技術(shù)原理、早期發(fā)展和特點(diǎn)功能 ..................................................................... 6 快速成型原理 ........................................................................................................ 6 快速成型工藝方法 ................................................................................................. 7 軟件介紹 ......................................................................................................................... 9 Imageware 軟件簡(jiǎn)介 .............................................................................................. 9 Pro/Engineer 軟件 逆向工程模塊簡(jiǎn)介 .....................................................................10 .....................................................................................................................12 實(shí)體三維數(shù)據(jù)的獲得 —— 掃描 .........................................................................................12 點(diǎn)云處理 ........................................................................................................................12 曲面重構(gòu) ........................................................................................................................13 實(shí)體建模 ........................................................................................................................14 本次設(shè)計(jì)逆向方案的確定 ...............................................................................................15 本章小結(jié) .......................................................................................................................16 ..............................................................................................................17 烏龜曲面逆向開(kāi)發(fā)的流程 ................................................................................................17 數(shù)據(jù)獲取和處理 ...................................................................................................17 點(diǎn)云數(shù)據(jù)清理 ........................................................................................................17 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化導(dǎo)出通用格式 ..........................................................................................18 小平面特征 .....................................................................................................................18 造型前準(zhǔn)備 ..........................................................................................................19 輸入點(diǎn)云數(shù)據(jù) .......................................................................................................19 點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理 .......................................................................................................20 包絡(luò)處理 ..............................................................................................................22 小平面處理 ..........................................................................................................22 重新造型 ........................................................................................................................28 修改數(shù)學(xué)屬性 .......................................................................................................29 修改曲面 ..............................................................................................................30 曲面重新構(gòu)造 .......................................................................................................31 實(shí)體化過(guò)程 .....................................................................................................................31 快速成型制造 .................................................................................................................33 質(zhì)量評(píng)估檢測(cè) .................................................................................................................33 本章小結(jié) ........................................................................................................................35 .........................................................................................................................................35 致 謝 .........................................................................................................................................37 參 考文獻(xiàn) .....................................................................................................................................38 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 共 39 頁(yè) 論 課題背景 逆向工程技術(shù)是 20 世紀(jì) 80 年代初分別由 3M 公司、日本名古屋工業(yè)研究所以及美國(guó) UVP 公司提出并研制開(kāi)發(fā)成功的。 在國(guó)外，逆向工程越來(lái)越受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的重視，目前逆向工程已經(jīng)發(fā)展成CAD/CAM 系統(tǒng)中的一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的研究分支。在數(shù)字化測(cè)量技術(shù)方面，測(cè)量方法各種各樣，測(cè)量設(shè)備和精度日益提高。由英國(guó) Ferranti 公司于 20世紀(jì) 50 年代開(kāi)始研制的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（ coordinate measuring machine,CMM） ,以及德國(guó) Zeiss 公司于 1973 年推出的 UMM500 測(cè)量機(jī)已成為傳統(tǒng)機(jī)械接觸式測(cè)量方法的代表。 在曲面重構(gòu)技術(shù)方面，也不斷取得突破性進(jìn)步。在 20 世紀(jì) 70 年代， Riesenfeld等人研究了非均勻 B 樣條、 Versprille 完成了有理 B 樣條曲線曲面的具體應(yīng)用。隨后，Piegl 等人系統(tǒng)地探索了 B 樣條曲線曲面的構(gòu)造及其形狀調(diào)整問(wèn)題，并敘述了 NURBS 方法。 20 世紀(jì)初期開(kāi)始對(duì)散亂數(shù)據(jù)插值進(jìn)行研究，并在根據(jù)給定散亂數(shù)據(jù)點(diǎn)構(gòu)造光滑曲面的理論和方法上取得了顯著成就。 1968 年， Shepard 研究了非規(guī)則分布數(shù)據(jù)的二維差值函數(shù)，給出了最小二乘法距離加權(quán)插值算法。 1986 年， Frain 則提出了構(gòu)造 C 連續(xù)三角 BernsteinBezier 曲面的方法。在商用軟件方面，主要有美國(guó) Imageware 公司的、 Imageware、英國(guó) DelCam 公司的 CopyCAD 等。而且在 Pro/E、 UG 中也都發(fā)展出逆向模塊。這些都對(duì)復(fù)雜曲面的反求工程提供合適的環(huán)境。在本課題中使用了Imageware 軟件，和 Pro/E 中的逆向模塊。 在我國(guó)，復(fù)雜曲面反求技術(shù)是 20 世紀(jì) 90 年代后期才迅速發(fā) 展和推廣的。目前，已有一些高等學(xué)校和企業(yè)正致力于這方面的研究。華中科技大學(xué)開(kāi)發(fā)了三維彩色掃描系陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)