【正文】 第 3 章 表面數(shù)字化技術(shù) 4 3 表面數(shù)字化技術(shù) 高效、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)樣件表面的數(shù)字化，是實(shí)現(xiàn)逆向工程的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)之一。 STI 模型的再設(shè)計(jì)包括編輯 (復(fù)制、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、縮放 )、割、拼接和局部變形等功能。由于三角網(wǎng)格是用三角平面片逼近實(shí)物曲面．必然會(huì)有誤差．而網(wǎng)格的空間形狀優(yōu)化就是保證三角網(wǎng)格與實(shí)物曲面的誤差在精度要求的范圍之內(nèi)。 模型優(yōu)化再設(shè)計(jì) STL 模型優(yōu)化包括三角形個(gè)體的形狀優(yōu)化和保證三角網(wǎng)格與實(shí)際曲面的誤差在精度要求范圍之內(nèi)兩個(gè)方面。見圖 3。對(duì)于旋轉(zhuǎn)曲面主要是確定其旋轉(zhuǎn)中心軸．一般根據(jù)旋轉(zhuǎn)面所有法矢均與旋轉(zhuǎn)軸相交的性質(zhì)利用直線幾何理論來確定旋轉(zhuǎn)軸。對(duì)于拉伸曲面則是確定其拉伸方向及輪廓線。對(duì)二次曲面的特征提取一般是基于最小二乘原理和區(qū)域生長的方法來獲得數(shù)學(xué)參數(shù)。特征曲面分為規(guī)則曲面、掃掠曲面、自由曲面三大類。特征提取是逆向 T 程中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)．直接決定了模型的精度。 特征提取及建模 點(diǎn)云數(shù)據(jù)經(jīng)過預(yù)處理后得到的是分塊的點(diǎn)云．每一個(gè)分塊的點(diǎn)云對(duì)應(yīng)的是一個(gè)或多個(gè)已定義特征。數(shù)據(jù)分塊根據(jù) 分塊的方法可以分為基于邊、基于面和基于邊和面 的數(shù) 據(jù)分塊混合技術(shù)。刪除后．點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的點(diǎn)云幾乎可以全部認(rèn)為是有效點(diǎn)；但是還是要對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行下一步的數(shù)據(jù)精簡．因?yàn)槊看螔呙瓒嫉玫搅舜罅康狞c(diǎn)云數(shù)據(jù)．海量的點(diǎn)云數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)處理過程中對(duì)計(jì)算機(jī)需要有較高的硬件配置．并且在處理過程中耗時(shí)較長．而且并不是所有的點(diǎn)對(duì)于后續(xù)的特征提取和建模都是有用的。必須要把這些異常 點(diǎn)給剔除掉才能進(jìn)一步保證點(diǎn)云數(shù)據(jù)的精度。 數(shù)據(jù)預(yù)處理 數(shù)據(jù)預(yù)處理包括異常點(diǎn)去除、數(shù)據(jù)精簡、數(shù)據(jù)分塊。 非接觸式測(cè)量方法主要是基于光學(xué)、聲學(xué)、磁學(xué)等領(lǐng)域中的基本原理．將一定的物理模擬量通過適當(dāng)?shù)乃惴ㄞD(zhuǎn)換為樣件表面的坐標(biāo)點(diǎn)。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是最常見的接觸式測(cè)量方式。接觸式測(cè)量方法通過測(cè)量探針與樣件的接觸而記錄樣件表面點(diǎn)的坐標(biāo)位 置。 圖 1 逆向工程流程圖 先進(jìn)制造技術(shù)課程結(jié)業(yè) 論文 第 2 章 逆向工程的技術(shù)過程 2 2 逆向工程的技術(shù)過程 數(shù)據(jù)輸入 數(shù)據(jù)的讀入是進(jìn)行逆向工程的第一步．將實(shí)體的表面進(jìn)行數(shù)字化。逆向工程包括數(shù)據(jù)讀入、數(shù)據(jù)預(yù)處理、特征提取及建模、 STL 模型的優(yōu)化與再設(shè)計(jì)。提高了產(chǎn)品精度．目前越來越受到人們的關(guān)注和重視 。逆向工程技術(shù)(reverse engineering． RE)是相向工程技術(shù)而言的。 關(guān)鍵詞： 逆向工程 ； 特征 ； 優(yōu)化 ； 再設(shè)計(jì) 先進(jìn)制造技術(shù)課程結(jié)業(yè) 論文 第 1 章 緒論 1 1 緒論 新產(chǎn)品開發(fā)是企業(yè)確保市場(chǎng)競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)、維 持企業(yè)生存及成長的重要機(jī)能。 特征提取及建模 ............................ 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 數(shù)據(jù)輸入 .................................. 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 1 緒論 ........................................... 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 先進(jìn)制造技術(shù) —— 課程結(jié)業(yè) （ 論文 ） 設(shè)計(jì) (論文 )題目： 逆向工程技術(shù)與應(yīng)用 學(xué)生姓名 ： 張楊 班級(jí)： 12 車輛工程（ 1）班 學(xué)號(hào)： 1204104054 先進(jìn)制造技術(shù)課程結(jié)業(yè) 論文 目錄 I 目錄 摘要 ............................................. 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 Abstract ......................................... 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 2 逆向工程技術(shù)的技術(shù)過程 ......................... 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 數(shù) 據(jù)預(yù)處理 ................................ 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 模型優(yōu)化再設(shè)計(jì) ............................................... 3 3 表面數(shù)字化技術(shù) ................................................. 4 4 CAD 模型重建技術(shù)與軟件 ......................................... 5 5 基于 STL 模型的逆向工程實(shí)體建模 ................................. 6 三角形拓?fù)?關(guān)系重建 ........................................... 7 模型幾何體素分離 .......................................... 7 規(guī)則幾何體素重構(gòu) ............................................. 9 6 逆向工程技術(shù)應(yīng)用 .............................................. 11 參考文