文档介绍：本课程内容
1、 逆向工程概述
2、 逆向工程系统
3、 Imageware 逆向工程设计
4、 UG 逆向工程设计
课程总学时36学时，其中：
课堂教学18学时，
教学实践：18学时，
（实验）2学时，
（上机）16学时。
第测量系统
二、接触式测量：
4、三坐标测量机的分类
根据测量机上测头安置的方位
垂直式
水平式
便携式
2-1 逆向工程测量系统
二、接触式测量：
5、接触式三坐标测量机的优缺点
缺点：
（1）测量速度较慢。
（2）测量探头容易磨损。
（3）操作不当，会损坏工件表面或测量机。
（4）对一些小尺寸的内部结构测量存在着局限性。
（5）需要做测头补正动作。
（6）测头一定时，由于惯性造成测量误差。
2-1 逆向工程测量系统
三、非接触式测量：
非接触式设备是利用某种与物体表面发生相互作用的物理现象，如声、光、电磁等，来获取物体表面的三维坐标信息。其中以应用光学原理发展气流的测量方法应用最为广泛。
随着“光机电一体化”技术的发展，结合了计算机、图像处理、激光技术以及精密机械的三维激光扫描机逐渐成为逆向工程中测量设备的主流。
2-1 逆向工程测量系统
三、非接触式测量：
2-1 逆向工程测量系统
三、非接触式测量：
1、三维激光扫描机的组成
光源发生器
CCD图像采集系统
扫描测试平台
数据处理系统
2-1 逆向工程测量系统
三、非接触式测量：
2、三维激光扫描机的工作原理
利用光源与光敏元件之间的位置和角度关系来计算零件表面点的坐标数据。其基本原理是：利用具有规则几何形状的激光，投影到被测量表面，形成的漫光反射光点（光带）的图像，被安置于某一空间位置的图像传感器吸收，根据光点（光带）在物体上成像的偏移，通过被测物体基平面、像点、像距等之间的关系，按三角几何原理即可测量出被测物体的空间坐标。
2-1 逆向工程测量系统
三、非接触式测量：
2、三维激光扫描机的工作原理
根据入射光的不同，以三角法为原理的测量方法可分为点光测量、线光测量和面光测量三种.
（1）点光源测量法。
2-1 逆向工程测量系统
三、非接触式测量：
2、三维激光扫描机的工作原理
根据入射光的不同，以三角法为原理的测量方法可分为点光测量、线光测量和面光测量三种.
（2）线光源测量法。
2-1 逆向工程测量系统
三、非接触式测量：
2、三维激光扫描机的工作原理
根据入射光的不同，以三角法为原理的测量方法可分为点光测量、线光测量和面光测量三种.
（3）面光源测量法。
2-1 逆向工程测量系统
三、非接触式测量：
3、三维激光扫描机的操作过程
2-1 逆向工程测量系统
三、非接触式测量：
4、三维激光扫描机的优缺点
优点：
（1）不必做探头半径补偿，因为激光光点位置就是工件表面的位置。
（2）测量速度非常快，不必像接触触发探头那样逐点进行测量。
（3）可之间测量材质较软的产品，如塑胶薄件、不可接触等高精密物件。
2-1 逆向工程测量系统
三、非接触式测量：
4、三维激光扫描机的优缺点
缺点：
（1）测量精度较差。
（2）因非接触式探头大多是接收工件表面的反射光或散射光，易受工件表面的反射特性的影响，
（3）测量时易受环境光源影响，所以一般尽量在不受光源影响的环境下测量。
（4）非接触式测量只做工件轮廓坐标点的大量取样，对边线处理、凹孔处理以及不连续形状的处理较困难。
（5）测量角度必须要尽量垂直于被测表面，当角度过大时，误差会增大。
2-1 逆向工程测量系统
四、测量方式的选择：
数据采集的方式应满足下面这些要求：
（1）采集精度应满足工程的实际需要，如汽车工业，；
（2）采集速度要快，尽量减少测量在整个逆向工程中所占有的时间；
（3）数据采集要完整，不能有缺漏，以免给后期的曲面重构带来障碍；
（4）数据采集过程中不能破坏原形；
（5）降低测量成本；
2-2 逆向工程数据预处理系统
非接触式测量方法的应用越来越广，这种测量方法测得的数据非常庞大，并常常带有许多的杂点、噪声点，影响后续曲线、曲面的重构。因此，需要在曲面重构前，对点云进行一些必要的处理，以获得满意的数据，即为点云的预处理。
2-2 逆向工程数据预处理系统
数据预处理流程
点云的预处理：
点云的拼合
点云的过滤
数据精简
点云分块
2-2 逆向工程数据预处理系统
一、点云的对齐 ：
2-2 逆向工程数据预处理系统
一、点云的对齐 ：
从各个视觉分块测量得到多个独立的点云，称为多视点云。由于在测量不同的区域时，都是在测量位置对应的局部坐标系下进行的，多次测量所对应的局部坐标系是不一致