【正文】 kum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 在畢設(shè)過(guò)程中，學(xué)會(huì)了怎樣查閱資料和利用工具書。 本章是本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的核心，此次選擇了烏龜做為典型模型，具有一定的代表性，在日常生活中最常見(jiàn)的也就是這類用品。因此、將依據(jù)重構(gòu)參數(shù)還原制造的產(chǎn)品置于實(shí)物原型的工作環(huán)境下，有可能會(huì)達(dá)不到工作性能要求。 IGES 數(shù)據(jù)可傳給一般的 CAD 系統(tǒng)（如： UG、 MDT 等），進(jìn)行進(jìn)一步修改和再設(shè)計(jì) 。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 36 頁(yè) 共 39 頁(yè) 在模型樹(shù)中右擊“小平面特征”，在彈出的菜單中選擇“隱藏”選項(xiàng)。調(diào)整后進(jìn)行預(yù)覽，滿意后單擊“完成”按鈕 。系統(tǒng)會(huì)按照設(shè)置的參數(shù)對(duì)小平面的特征進(jìn)行平滑處理，效果如 圖 3. 17 所示。區(qū)別在于：包絡(luò)階段包含了所有原始點(diǎn)云的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，也就是說(shuō)在包絡(luò)階段雖然點(diǎn)云沒(méi)有顯示出來(lái)，但在系統(tǒng)內(nèi)部還是保存了這些點(diǎn)云的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；而當(dāng)進(jìn)入小平面階段就會(huì)把原始的點(diǎn)云刪掉。以這種格式導(dǎo)出的三維模型就可以在其他三維設(shè)計(jì)軟件中繼續(xù)修改了。曲面重構(gòu)階段主要采用 Pro/E中重新造型模塊，擬采用自動(dòng)創(chuàng)建樣條曲面的方式生成樣條曲面，在在此基礎(chǔ)上采用修改數(shù)學(xué)屬性、修改曲面、曲面重新構(gòu)造三種方式對(duì)曲面進(jìn)行調(diào)整修正，以使本次的復(fù)雜曲面達(dá)到需要的精度和構(gòu)思意圖。越來(lái)越多的三維設(shè)計(jì)軟件如 MDT, Solid Works、Pro/E、 UG等，都得到了廣泛的應(yīng)用。 5) 點(diǎn)云的重定位整合，在重新裝夾后多次掃描形成的數(shù)據(jù)要進(jìn)行重定位整合，目前一般的 CAD 軟件還都沒(méi)有此項(xiàng)功能，需要手工“縫合”，在測(cè)量件上選取兩次定位狀態(tài)下的基準(zhǔn)點(diǎn)，在兩次定位測(cè)量的過(guò)程中，分別測(cè)量?jī)纱味ㄎ粻顟B(tài)下的基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)值，然后以一定的判斷規(guī)則判別出各基準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量精度，最后在 CAD 系統(tǒng)中顯示定位下的測(cè)量數(shù)據(jù)，并移動(dòng)某 一定位下的數(shù)據(jù)，使該定位下的所有測(cè)量數(shù)據(jù)整合到另一定位下。 3)Pro/SCANTOOLS模塊 Pro/SCANTOOLS 是一個(gè)完全集成于 Pro/ENGINEER 實(shí)體建模中的逆向曲面構(gòu)建模塊，它可以接受有序點(diǎn)（測(cè)量線），也可以接受點(diǎn)云數(shù)據(jù)，且可以用來(lái)構(gòu)造非 A 級(jí)的自由曲面，一般應(yīng)用于電器產(chǎn)品、汽車內(nèi)飾件、塑料件陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 共 39 頁(yè) 等行業(yè)。根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要來(lái)決定。由于測(cè)量工具及測(cè)量方式的限制，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些噪音點(diǎn)， Imageware12 軟件有很多工具來(lái)對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行判斷，去掉噪音點(diǎn)，以保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。表面質(zhì)量差。依據(jù)計(jì)算機(jī)上構(gòu)成的工件三維設(shè)計(jì)模型 (圖 1. 2 (a))，對(duì)其進(jìn)行分層切 片，得到各層截面的二維輪廓 (圖 1. 2 (b))。 因?yàn)橛虚L(zhǎng)期專門從事逆行工作的專業(yè)技術(shù)人員，所以工作效率很高 。 “引進(jìn)、消化、吸收、創(chuàng)新”是被證明了的新產(chǎn)品快速開(kāi)發(fā)的有效途徑。 1986 年， Frain 則提出了構(gòu)造 C 連續(xù)三角 BernsteinBezier 曲面的方法。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。 課題意義 逆向工程在我國(guó)對(duì)逆向工程技術(shù)的研究起步較晚，主要局限于一些大學(xué)和科研院所，其中浙江大學(xué)李永青教授、清華大學(xué)姜元庚，劉佩軍等的研究是領(lǐng)先全國(guó)的，但是也有理論重滯后生產(chǎn)實(shí)際，與國(guó)外如火如荼的研究熱相比明顯的差距。且向設(shè)計(jì)以已有實(shí)物為參照物，比較直觀。 、早期發(fā)展和特點(diǎn)功能 快速成型原理 快速成型（也稱快速原型）制造技術(shù) (Rapid Prototyping amp。 FDM 的優(yōu)點(diǎn)是材料利用率高，材料成本低，可選材料種類多，工藝簡(jiǎn)潔。有時(shí)候由于零件形狀復(fù)雜，一次掃描無(wú)法獲得全部的數(shù)據(jù)，或是零件較大無(wú)法一次掃描完成，這就需要移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)零件，這樣會(huì)得到很多單獨(dú)的點(diǎn)云。 Imageware12 軟件提供很多工具來(lái)調(diào)整和修改曲線。只是把點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成三角面片，通過(guò)三角面片來(lái)求解截面線、邊界線和特征線，也可用來(lái)做 RP 或 NC 加工編程。掃描得到的產(chǎn)品外形數(shù)據(jù)會(huì)不可避免的引入數(shù)據(jù)誤差，尤其是尖銳邊和邊界附近的測(cè)量數(shù)據(jù)，測(cè)量數(shù)據(jù)中的壞點(diǎn)，可 能使該點(diǎn)及其周圍的曲面片偏離原曲面，所以要對(duì)原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理，通常要經(jīng)過(guò)以下步驟： 1) 去掉噪音點(diǎn)，常用的檢查方法是將點(diǎn)云顯示在圖形終端上，或者生成曲線曲面，采用半交互半自動(dòng)的光順?lè)椒▽?duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查調(diào)整； 2) 數(shù)據(jù)插補(bǔ)，對(duì)于一些掃描不到的區(qū)域，其數(shù)據(jù)只能通過(guò)數(shù)據(jù)插補(bǔ)的方法來(lái)補(bǔ)齊，這里要考慮兩種曲面造型技術(shù)，基于點(diǎn)的樣條曲面逆向造型和基于點(diǎn)的曲面擬合技術(shù)。 因此對(duì)于掃描點(diǎn)數(shù)據(jù)而言，由于點(diǎn)數(shù)據(jù)量大以近似法來(lái)重建曲面將會(huì)較插補(bǔ)法節(jié)省控制點(diǎn)的儲(chǔ)存空間，而且對(duì)于掃描時(shí)所滲入的誤差有抑除的效果，然而，以近似法來(lái)建立曲面，卻會(huì)耗費(fèi)大量的計(jì)算機(jī)內(nèi)存及較多時(shí)間在曲面的計(jì)算上，因此我們?cè)诮⑶娴倪^(guò)程中應(yīng)配合所測(cè)量得的數(shù)據(jù)點(diǎn)陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁(yè) 共 39 頁(yè) 數(shù)目及精度來(lái)決定曲面重建所使用的方法。 綜上所述：本次設(shè)計(jì)中，主要存在以下幾部分：點(diǎn)云的預(yù)處理、點(diǎn)云處理、曲面重構(gòu)、實(shí)體建模。過(guò)濾如 圖 3. 1 所示。 圖 3. 7 “示例”對(duì)話框 數(shù)據(jù)保存：?jiǎn)螕艄ぞ邫谥械摹氨４?” 按鈕，在彈出的的對(duì)話框中輸 入文件名，選定保存格式，對(duì)處理過(guò)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行保存處理，以方便后續(xù)調(diào)用。 圖 3. 13 創(chuàng)建三角面 單擊工具欄中的“整理”按鈕 ，在彈出的如 圖 3. 14 所示的對(duì)話框陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 29 頁(yè) 共 39 頁(yè) 中進(jìn)行設(shè)置，系統(tǒng)將根據(jù)所選模式對(duì)小平面進(jìn)行整理，處理效果如 圖 3. 15所示。如下圖所示： 圖 重新造型處理中的模型 單擊工具欄中的“完成”按鈕 ，完成重新造型。為了使新創(chuàng)建的曲面與相鄰曲面光滑過(guò)渡，需對(duì)其約束進(jìn)行設(shè)置。 利用 Pro/E 軟件將烏龜模型三維 CAD 模型曲面生成后實(shí)體化，轉(zhuǎn)換為陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 38 頁(yè) 共 39 頁(yè) 快速成型機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)文件 STL 格式，然后導(dǎo)入快速成型機(jī)后即可。 綜上所述，逆向工程誤差 A可表示為： A逆 ＝ f(AI制 ， AI損 ， AI計(jì) ， AI測(cè) ， AO造 )。進(jìn)行曲面重構(gòu)時(shí)使用的是放樣的方法，雖然可以獲得很好的曲面質(zhì)量，但是增大了曲面和點(diǎn)云之間的誤差。由于平時(shí)的學(xué)習(xí)教學(xué)安排與課外學(xué)習(xí)，我已經(jīng)進(jìn)行過(guò)一些設(shè)計(jì)工作。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 UE9aQGn8xp$Ramp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。ksv*3t nGK8!z 89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz84! z89Am v^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。在此我對(duì)他們表示最崇高的敬意和最誠(chéng)摯的謝意 ! 最后，向四年來(lái)關(guān)心和培養(yǎng)我的全院老師表示由衷的感謝！向四年來(lái)朝夕相處的同學(xué)表示最美好的祝愿！ 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 43 頁(yè) 共 39 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1]劉曉宇， .逆向工程設(shè)計(jì)完全解析 [M].北京：中國(guó)鐵道出版社， 2021. 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