逆向工程中數(shù)據(jù)點預處理程序系統(tǒng)的開發(fā)(參考版)
2025-06-30 12:56本頁面
【正文】 致謝感謝多特蒙德大學的喬恩博士，感謝加工技術(shù)部提供了本文作為輸入的三維數(shù)字化結(jié)果數(shù)據(jù)。為驗證假說和所開發(fā)程序功能的正確性，還展開了實驗。開發(fā)的程序系統(tǒng)在已知方法的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了噪聲濾波、數(shù)據(jù)平滑、數(shù)據(jù)壓縮。因為基于未經(jīng)處理的三維數(shù)字化數(shù)據(jù)得到的CAD表面重構(gòu)模型往往難以令人滿意。藍色區(qū)域表示公差為負，紅色區(qū)域表示公差為正。圖 8 由數(shù)據(jù)點預處理生成的橫截面曲線在Pro/E中，用其比較模塊也對表面模型進行了比較。該表面模型是用橫截面曲線法通過融合過程(也成為放樣或蒙皮)生成的，這些橫截面曲線是在各個獨立橫截面的數(shù)據(jù)點中生成的。該結(jié)果是用體積法進行前置濾波、角度法噪聲過濾、中值法數(shù)據(jù)平滑和空間法數(shù)據(jù)壓縮的。表中的壓縮參數(shù)與所得數(shù)據(jù)點的結(jié)果同樣具有應用價值，因為他們都分析了橫截面曲線和所有數(shù)據(jù)。圖1 所開發(fā)數(shù)據(jù)點程序系統(tǒng)算法流程圖為便于數(shù)據(jù)壓縮階段分析，用四種嵌入式方法所得結(jié)果的并行審查分成了四個區(qū)域，如圖6所示。這里必須指出，該系統(tǒng)只適合整個數(shù)據(jù)點的過濾。這就意味著全部數(shù)據(jù)都是通過一個一個的橫斷面曲線掃描來完成數(shù)據(jù)點預處理的。圖4給出了一個接觸式掃描的三維數(shù)字化結(jié)果，有關(guān)數(shù)據(jù)來自英國雷尼紹的商用旋風2系統(tǒng)。該實驗系統(tǒng)的元件及其之間的連接方法如圖3所示。開發(fā)出的程序系統(tǒng)的主要圖形用戶界面、算法定義的子界面、數(shù)據(jù)過濾、平滑和壓縮參數(shù)如圖2所示。本文的程序系統(tǒng)是在已有的算法模型基礎(chǔ)上開發(fā)出來的。它可用在體積和角方法過濾、中值和平均值法數(shù)據(jù)平滑、統(tǒng)一采樣(空間、切線、直線度)法數(shù)據(jù)壓縮。這個系統(tǒng)能從三維數(shù)字化系統(tǒng)中獲得數(shù)據(jù)點信息，使之能在CAD模型中被接收、充分準備并為形體重建所適應。圖3 已開發(fā)程序?qū)嶒炏到y(tǒng)組成所開發(fā)系統(tǒng)的總體流程圖如圖1所示。同時，當代CAD軟件系統(tǒng)中，大多數(shù)表面重建模塊都是內(nèi)置式的，數(shù)據(jù)點預處理功能很差，或者根本就沒這個功能?？梢哉f預處理是通過一系列“學會”如何處理所獲數(shù)據(jù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來完成的。彭和洛夫特斯基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提出了帶有圖像處理功能的逆向工程系統(tǒng)算法。佩
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