文档介绍：广东工业大学
硕士学位论文
逆向工程中的CAD建模方法与应用研究
姓名:黄一心
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:成思源
20091018
摘要发展,三维际跻言谥圃煲抵斜还惴菏褂茫返娜珻模型已成为现代产品开发、制造、改型和使用维护的基础和平台。因此,获取产计图纸或者设计图纸不完整的情况下,按照现有产品样件,利用各种数字化技术及际踔毓蛊銫模型的过程,被称为实物逆向工程。本文围绕实物逆向工程,研究和讨论基于光学测量的@砺酆方法。介绍了逆向工程主要应用领域和国内外发展现状,分析和比较了逆方法等,在此基础上,阐述了德国公司す馍及方法进行了综述。分别应用传统曲面造型方式和快速曲面造型方式,实现了基于耐婢叱瞪砟嫦蚪:突贕钠盗私#成功地重构出玩具车身与汽车连杆的三维P停粤街智嬖煨头随着计算机图形学、计算机辅助几何设计和高性能计算等相关技术的品的三维P陀凶欧浅V匾5囊庖濉T诿挥胁稢模型和没有设向工程中常见的几种数据获取方法,例如接触式测量方法,非接触式测量仪以及最新的手持式三维激光扫描系统的工作原理和数据获取过程。光学测量获取的点云属于高密度散乱点云,具有大量的冗余点和噪音点,因此,在拟合曲面前必须对点云进行预处理,去除掉点云中的冗余点和噪音点。本文研究和讨论了点云预处理的基本流程和主要步骤,研究多视点云对齐与融合的方法、点云数据的平滑,点云光顺的高斯滤波,中值滤波和平均滤波方法、点云精简的网格法,点云的分割等,总结出数据处理的规律和方法。本文对曲线、曲面重构的基本理论进行了论述,介绍了曲线、曲面的数学模型,以及插入和逼近两种数据重构方法,对5幕纠砺式进行了对比和总结。关键词:逆向工程,光学测量,珻,,P重构摘要
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.劫方岐乏\莎独创性声明年/拢秉承学校严谨的学风与优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,不包含本人或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献本学位论文成果是本人在广东工业大学读书期间在导师的指导下取得的,论文成果归广东工业大学所有。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任,特此声明。均已在论文中作了明确的说明,并表示了谢意。论文作者签字:指导教师签字:广东等搜禝:学位论文
,逆向工程的技术开始引起各国工业界和学术界的高度重视。特别是随着现代计算机技术及测量技术的发展,利用珻际酢⑾冉圃旒际趵词迪植肥滴锏哪嫦蚬こ蹋已成为疌领域的一个研究热点,并成为逆向工程技术应用的主我们构建产品的P陀辛礁鲋饕M揪叮蛏杓坪湍嫦蛏杓啤一般来说正向设计是按照零件最终所要承担的功能以及各方面的影响因人员依据概念设计和详细设计确定的各项指标在计算机中建立的。前,基于疌系统的数字扫描技术为实物逆向工程提供了有力的支持,在进行数字化扫描、完成实物的重建后,通过加工就能快速地制造出模具,最终注塑得到所需的产品。这个过程只是简单的照抄,/要内容⋯。素,从无到有,从概念设计出发进行功能设计和详细设计,最终完成产品开发和制造出物理样件,其流程如图所示。其P褪巧杓逆向工程的思想最初是来自从油泥模型到产品实物的设计过程。目和照搬,从严格意义上说,这个不等同于逆向工程。图正向设计流程图—
下面是逆向工程的流程图—【,从流程图可以了解到,逆向工程系统有三部分组成:①产品实体几何外形的数字化子系统;②三维P椭亟ㄗ酉低常孩鄄坊蚰>,传统的产品开发模式即正向工程很难表达出某些复杂的自由曲面的P停颐切枰=滴镅蚴止つP妥;狢数据,以便利用快速成型系统琑、计算机辅助制造系统、产品数圈逆向设汁流程圈广东《￡学位论文
.逆向工程的概念琍认冉际醵云浣写砗管理,并进行进一步修改和再设计优化。因此,在制造业中应用实物逆向工程技术,获取研究对象的原始设计信息和关键技术,重构产品的P停晌V圃煲抵幸桓鋈鹊阊芯苛煊颉程等。它起源于精密测量和质量检验,是设计下游向设计上游反馈信息传统的产品实现通常是从概念设计到图样,在制造出产品,我们称构造产品。广义的逆向工程是消化、吸收先进技术的一系列工作方法的向、软件逆向和实体逆向等三方面。目前,大多数关于逆向工程的研究及应用主要集中在几何形状,即重建产品实物的P秃妥钪詹返实物逆向工程的需求主要有两方面】:一方面,作为研究对象,产品实物是面向消费市场最广、最多的一类设计成果,也是最容易获得的研究对象;另一方面,在产品开发和制造过程中,虽己广泛使用了计算机几