【正文】 ....... II 第一章 引 言 ......................................................................................................... 1 課題的背景和意義 ..................................................................................... 1 車(chē)身覆蓋件設(shè)計(jì)方法 ................................................................................. 1 傳統(tǒng)車(chē)身覆蓋件設(shè)計(jì)方法 ............................................................ 1 現(xiàn)代車(chē)身覆蓋件設(shè)計(jì)方法 ............................................................. 3 車(chē)身覆 蓋件的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展 .................................................. 4 課題研究目標(biāo)和內(nèi)容 ................................................................................. 5 第二章 轎車(chē)車(chē)身三維測(cè)量技術(shù) ........................................................................... 6 逆向工程 ...................................................................................................... 6 點(diǎn) 云數(shù)據(jù)的獲取 ......................................................................................... 7 車(chē)身覆蓋件點(diǎn)云的處理 ............................................................................ 8 點(diǎn)云的光順處理 ............................................................................. 8 點(diǎn)云的切割處理 ............................................................................. 9 點(diǎn)云網(wǎng)格劃分 ............................................................................................. 9 本章小結(jié) .................................................................................................... 10 第三章 車(chē)頂蓋及車(chē)身后部部分曲面重構(gòu) .......................................................... 11 線(xiàn)的構(gòu)建 .................................................................................................... 11 面的構(gòu) 建 .................................................................................................... 11 曲面構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù) ................................................................................... 12 車(chē)頂蓋曲面構(gòu)建 ............................................................................ 12 后擋風(fēng)玻璃點(diǎn)云測(cè)量 .................................................................... 14 行李箱蓋 曲面構(gòu)建 ................................................................................... 16 行李箱蓋頂部曲面構(gòu)建 ............................................................... 16 掛牌處曲面構(gòu)建 ............................................................................ 16 后圍曲面構(gòu)建 ........................................................................................... 19 后 翼子板曲面構(gòu)建 ................................................................................... 21 本章小結(jié) .................................................................................................... 22 山東理工大學(xué) 目錄 IV 第四章 曲面光順、拼接 ........................................................................................ 23 曲面的斑馬線(xiàn)評(píng)價(jià) .................................................................................... 23 過(guò)渡曲面 的光順及其連續(xù)性 ................................................................... 26 過(guò)渡圓角方法 ................................................................................ 26 曲面修剪 ......................................................................................... 30 曲面拼接 ......................................................................................... 32 曲面的 橋接 ................................................................................................ 33 車(chē)頂蓋及其后部部分模型的生成 ......................................................... 33 基準(zhǔn)面的構(gòu)建 ............................................................................... 33 鏡像體 ............................................................................................. 34 本章 小結(jié) ..................................................................................................... 35 第五章 模型的整合，實(shí)體加厚與快速成型 ...................................................... 37 模型的整合 ................................................................................................ 37 模型實(shí)體加厚 ........................................................................................... 39 快速成型 技術(shù)概述 .................................................................................... 40 本章小結(jié) .................................................................................................... 43 總結(jié)與展望 ................................................................................................................ 44 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................... 45 致謝 ............................................................................................................................. 46 山東理工大學(xué) 引言 1 第一章 引 言 課題的背景和意義 車(chē)身覆蓋件作為汽車(chē)車(chē)身的重要組成部分，是整個(gè)汽車(chē)工業(yè)中非常關(guān)鍵的部分，很大程度上決定了開(kāi)發(fā)周期和成本。傳統(tǒng)車(chē)身覆蓋件設(shè)計(jì)是一種單向，可逆程度非常低的過(guò)程，只要產(chǎn)品定型，后續(xù)修改就會(huì)變得非常困難，影響了后期產(chǎn)品的改進(jìn)或，改型較難實(shí)現(xiàn)底盤(pán)和發(fā)動(dòng)機(jī)那樣的的系列化和通用化。此外還有 IBM 公司的子公司 Daussault 的 CATIA、 美國(guó) Raindrop (雨滴 )公司出品的 Geomagic Studio、 英國(guó) DELCAM 公司出品 CopyCAD、 韓國(guó) INUS 公司出品的 RapidForm、參數(shù)技術(shù)公司的 PRO/Engineer 等。逆向工程源于商業(yè)及軍事領(lǐng)域中的硬件分析。 圖 22 德國(guó) GOM 的 ATOS 測(cè)量系統(tǒng) 車(chē)身覆蓋件點(diǎn)云的處理 圖 23 車(chē)身點(diǎn)云圖 點(diǎn)云的光順處理 對(duì)于獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)都不可避免地會(huì)帶入噪聲點(diǎn)，特別是尖角和邊界附近較為明顯，另外激光掃描所獲取的海量數(shù)據(jù)會(huì)嚴(yán)重影響曲面重建算法的效率。線(xiàn)的光順度直接影響到面得光順性和合理性，所以在創(chuàng)建曲線(xiàn)時(shí)一定要同時(shí)注意線(xiàn)的分析和調(diào)整，創(chuàng)建曲線(xiàn)的同時(shí)可通過(guò)樣條線(xiàn)的曲率梳或曲率半徑對(duì)其進(jìn)行光順?lè)治?。其兩者比較在參照了解的車(chē)頂蓋的形狀，他應(yīng)該是點(diǎn)云與曲面在四個(gè)頂點(diǎn)之間的偏差相對(duì)來(lái)說(shuō)較小，而在中間位置的話(huà)，偏差相對(duì)大些，這也符合邏輯設(shè)計(jì)，因此在調(diào)節(jié)控制頂點(diǎn)的時(shí)候我們要特別注意，在調(diào)節(jié)的時(shí)候是通過(guò)增加在 V 和U方向上的階次來(lái)增加控制頂點(diǎn)的，并可將控制頂點(diǎn)按照曲面的趨勢(shì)進(jìn)行平面方向的整行移動(dòng)，使之接近點(diǎn)云。 行李箱是存放行李的地方的，行李箱曲面的構(gòu)建時(shí)要注意劃分兩個(gè)面，在構(gòu)建行李箱蓋時(shí)要注意構(gòu)建出行李箱蓋的邊界曲線(xiàn)，因?yàn)楫吘剐欣钕渖w既與后擋風(fēng)玻璃相連接，還與車(chē)身后部的外圍相連接，因此找到它的邊界曲線(xiàn)至關(guān)重要。翼子板俗稱(chēng)輪包，對(duì)于整車(chē)來(lái)說(shuō)，輪包的建面是最為復(fù)雜的，也是當(dāng)今世界的難題，為此，人們想出了各種方法來(lái)建立輪包的曲面，因?yàn)檩啺娴馁N合和與其他面的連接是至關(guān)重要的，一方面是因?yàn)檩啺那嫣珡澢灰讟?gòu)造，另一方面是因?yàn)檩啺拿嫣?，?gòu)建起來(lái)不容易。表面的光順不僅僅是點(diǎn)云分析線(xiàn)與曲面分析線(xiàn)之間的貼合即可，在貼合的過(guò)程中，也是有精度的要求的。（ 2）半徑的選擇，在實(shí)際的操作過(guò)程中，在面與面之間倒角時(shí)，半徑是沒(méi) 有給出的，這需要按照點(diǎn)云進(jìn)行倒角半徑的選擇，大體選定半徑，進(jìn)行面的分析，使其達(dá)到最佳標(biāo)準(zhǔn)。 圖 47 藝術(shù)樣條的構(gòu)建 圖 48 交線(xiàn)的求法 山東理工