逆向工程頭盔的制作(文件)
【正文】 假定點(diǎn)云所描述的是光順曲面，方向曲率定義為與該頂點(diǎn)相交的三角面片的單位法相矢量沿 x、 y方向的投影變化。 22 逆向工程數(shù)據(jù)預(yù)處理系統(tǒng) 三 、 數(shù)據(jù)分塊 ： 逆向工程中，在造型之前，還要進(jìn)行一個(gè)重要工作— 數(shù)據(jù)分割。 基于測(cè)量的分割 。 自動(dòng)分割方法。是嘗試推斷出具有相同曲面性質(zhì)的點(diǎn)，然后進(jìn)一步?jīng)Q定所屬的曲面，最后由相鄰的曲面決定曲面見的邊界。 23 三維模型重構(gòu)系統(tǒng) 在逆向工程中，三維 CAD模型的重構(gòu)是利用產(chǎn)品表面的散亂點(diǎn)數(shù)據(jù)，通過(guò)插值或擬合，構(gòu)建一個(gè)近似模型來(lái)逼近產(chǎn)品原型。 同時(shí) ， 這種方法還存在著對(duì)曲面的修改能力不足 、 可控性差等缺點(diǎn) ， 這些都限制了它在實(shí)踐中的應(yīng)用 。 23 三維模型重構(gòu)系統(tǒng) 產(chǎn)品逆向曲面重構(gòu)的過(guò)程 24 逆向工程軟件介紹 對(duì)于逆向工程 ， 可選用的軟件有 3種類型： 第 1種選擇類型是基于正向的具有逆向功能的軟件 ，如 UG、 Pro/E、 CATIA等； 第 2種選擇類型是選用專用逆向工程軟件 ， 如Imageware； 第 3種選擇是將專用逆向軟件和正向的 CAD軟件相結(jié)合使用 。 這樣的選擇會(huì)對(duì)產(chǎn)品的逆向設(shè)計(jì)帶來(lái)前所未有的快捷 ， 唯一的缺點(diǎn)是對(duì)使用者的要求較高 ， 需要掌握兩種不同工具軟件 。 Imageware在曲面上采用 NURBS與 Bezier混合技術(shù)，功能十分強(qiáng)大，易于應(yīng)用， Imageware對(duì)硬件要求不高，可運(yùn)行于各種配置的 PC上。 被廣泛應(yīng)用于汽車 、 航空 、 航天 、家電及模具等設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域 。 24 逆向工程軟件介紹 對(duì)第 2種選擇類型 ， 由于逆向軟件針對(duì)性強(qiáng) ， 用途專一 ， 在逆向工程領(lǐng)域不僅提供了強(qiáng)大的逆向功能 ， 而且學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單 ， 逆向設(shè)計(jì)效率高 ， 但用途單一 ， 對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面不夠靈活 。矩形域參數(shù)曲面擬合方法是目前研究和應(yīng)用得最多的一類曲面重構(gòu)方法。 23 三維模型重構(gòu)系統(tǒng) 三角域 Bezier曲面擬合法的優(yōu)缺點(diǎn)： 三角域 Bezier曲面擬合具有構(gòu)造靈活 、 適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn) ， 因而在散亂數(shù)據(jù)點(diǎn)的曲面擬合中被廣泛應(yīng)用 。有了三維 CAD模型，就可以利用現(xiàn)有的 CAD/CAM/CAE技術(shù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行再設(shè)計(jì)和各種工程分析、進(jìn)而生成出產(chǎn)品。 ① 基于邊的方法首先從數(shù)據(jù)點(diǎn)集中，根據(jù)組成曲面片的邊界輪廓特征、兩個(gè)曲面片之間的相交、過(guò)渡特征，以及形狀表面曲面片之間存在的棱線或脊線特征，確定出相同類型曲面片的邊界點(diǎn)，連接邊界點(diǎn)形成邊界環(huán)，判斷點(diǎn)集是處于環(huán)內(nèi)還是環(huán)外，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分割。 這種方法適合于曲面特征比較明顯的實(shí)物外形和接觸式測(cè)量 。數(shù)據(jù)分割是根據(jù)組成實(shí)物外形曲面想子曲面類型，將屬于同一子曲面類型的數(shù)據(jù)成組，將全部數(shù)據(jù)劃分成代表不同曲面類型的數(shù)據(jù)域，后續(xù)的曲面模型重建時(shí)，線分別擬合單個(gè)曲面片，在通過(guò)曲面的過(guò)渡、相交、裁減、倒圓等手段，將多個(gè)曲面“縫合”成一個(gè)整體，及重建模型。 22 逆向工程數(shù)據(jù)預(yù)處理系統(tǒng) 二 、 數(shù)據(jù)平滑 、 精簡(jiǎn)及誤差點(diǎn)的識(shí)別和去除 ： 數(shù)據(jù)精簡(jiǎn) 目前激光掃描機(jī)在逆向工程數(shù)據(jù)測(cè)量方面有取代三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的趨勢(shì)，但激光掃描測(cè)量每分鐘會(huì)產(chǎn)生成千上萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，如何處理這樣大批量的數(shù)據(jù)點(diǎn)云成為基于激光掃描測(cè)量造型的主要問(wèn)題。 根據(jù)兩個(gè)簡(jiǎn)單的判斷法則來(lái)識(shí)別：三角面片的縱橫比；局部頂點(diǎn)方向曲率。 22 逆向工程數(shù)據(jù)預(yù)處理系統(tǒng) 二 、 數(shù)據(jù)平滑 、 精簡(jiǎn)及誤差點(diǎn)的識(shí)別和去除 ： 誤差點(diǎn)的識(shí)別和去除 （ 1）掃描線點(diǎn)云 ③ 弦高差方法。 22 逆向工程數(shù)據(jù)預(yù)處理系統(tǒng) 二 、 數(shù)據(jù)平滑 、 精簡(jiǎn)及誤差點(diǎn)的識(shí)別和去除 ： 誤差點(diǎn)的識(shí)別和去除 類 型 特 征 描 述 測(cè)量方式 散亂點(diǎn)云 測(cè)量點(diǎn)沒(méi)有明顯的幾何分布特征，呈散亂無(wú)序狀態(tài) CMM、激光測(cè)量隨機(jī)掃描 掃描線點(diǎn)云 點(diǎn)云有一組掃描線組成，掃描線上的所有點(diǎn)位于掃描平面內(nèi) CMM、激光點(diǎn)光源測(cè)量系統(tǒng)沿直線掃描和線光源測(cè)量系
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