基于逆向工程技术的人体牙模三维模型重构

由于人体牙模是由非常复杂的自由曲面构成,设计比较困难。传统牙模模型的测量数据都是通过游标卡尺在石膏模型直接测量,会产生很大的误差,并且石膏模型应用于临床医学也会存在很多缺陷。为了探究光敏树脂型材料牙模在临床应学的可行性,采用逆向工程和快速成型技术的三维模型重构方法,首先使用三坐标非接触式扫描仪对石膏模型进行扫描得到大量点云数据,然后利用Geomagic Studio软件完成对点云数据的处理和CAD三维模型的重建,生成三维实体,采用SPS450型号的3D打印机打印出树脂实体模型。最后使用三坐标接触式测量仪对石膏模型和已生成的树脂模型进行一些重要数据的测量,对实验得到的数据进行对比分析,结果显示测量数据误差均在1mm内,在允许的误差范围之内,符合医用要求。     

基于反求工程的动物腿骨三维实体重建与分析

本文着重介绍了反求工程技术在动物腿骨三维实体重建过程中的应用。实验借助非接触式三维激光扫描仪获得动物腿骨头的离散化三维点云数据,对采集后的点云进行型面优化、点云光顺、拟合骨头曲面并对重建模型与原始点云进行偏差分析。     

机械装备零件逆向建模中的数据处理技术应用

以机械装备零件中的滤清器上盖为研究对象,针对关节臂式三维激光扫描仪的特点,介绍了逆向工程中的数据测量方法,分析了影响测量精度的因素。基于非接触式测量点云数据的特征,从多视拼合、噪声去除、数据精简、数据平滑等方面对点云数据处理方法进行了研究,并提出有针对性的处理措施加以改善。最后对点云数据进行了基于Imageware软件的模型坐标系建立以及基于Geomagic Studio软件的零件曲面重建,为探索逆向工程在机械装备零件模型重建中的应用提供技术借鉴。     

牙颌模型的三维激光测量及模型重建

牙颌模型的数据测量是进行口腔修复CAD/CAM的基础。本文采用自制三维激光测量仪对牙颌表面数据进行三维测量,获得了单颗后磨牙缺失的牙颌模型多片三维点云数据。将各片数据在反求软件Surfacer平台上通过三点定位法进行数据拼合,准确地表示出缺失牙上下颌的咬合关系,重建牙颌的实体模型。     

散热盖模具点云数据处理技术研究

散热盖注塑模具进行三维模型重建技术主要研究内容有模具样件的三维数据测量、点云数据处理、曲线曲面模型的重构、模具三维实体化等。点云数据预处理主要包括点云数据的对齐与重定位、数据的精简与降噪等。由于任何测量系统在采集数据时均存在误差,所以在重建模型之前,必须对采集的数据进行预处理。点云数据预处理主要包括多视点云拼合、点云数据滤波及平滑、数据精简、对噪声点和异常点的处理以及对数据进行的平滑操作等几方面。预处理后所获得的纯净数据将为后续研究奠定良好基础。     

逆向技术在柴油机气道曲面造型中的应用

对柴油机螺旋进气道逆向造型进行研究.利用接触式三坐标测量机对气道表面进行了数据测量,在专用逆向软件Imageware中对获得的点云数据进行了处理,通过点、线、面的过程构建出完整的三维曲面模型.对重建的三维模型与原始点云进行了误差检测,最大偏差小于0.5mm,最终的封闭曲面可通过IGES格式传输到通用商业CAD/CAM软件.逆向技术缩短了气道的开发周期,节约了气道造型设计成本.     

新型激光远程点云装置研究

采用最新研制的多尺度相位差式激光点云装置,对电网铁塔上的绝缘端子进行了远程非接触式检测。利用测距激光对被测物体整体或局部进行从左到右的步进扫描,获取目标的空间三维数据,从而发现绝缘端子破损等缺陷,验证了多尺度相位差式激光点云装置在电网运维检测中的应用可行性,可以保障输电线路的运行安全性与稳定性。     

酸蚀岩板三维激光扫描仪

针对酸蚀岩板表面形貌复杂的特点和测量精度高的要求,设计了一款用于酸蚀岩板形貌测量的三维激光扫描仪。重点研究了三维激光扫描仪的结构,三维激光扫描原理、应用软件结构和功能。此三维激光扫描仪可以对酸蚀岩板表面形貌进行快速、精确地扫描,扫描软件可以对扫描所得点云数据进行导入、导出、缩放和旋转等操作。实验结果表明:该扫描装置所得的数据可定量分析岩石裂缝的酸化效果,为岩石裂缝渗透率测量和酸化作业工程设计提供实验数据。     

逆向工程中的数据点云的分割

逆向工程中由数据点云构建物体表面模型中，对数据点云恰当的分割是表面建模的一个很重要步骤。文中以激光-机器视觉测量方式得到的曲面数据云为基础，探讨了曲面密集三维散乱点群数据的分割技术。根据激光测量方式和三维点群分布的特点，建立了在计算机中表示散乱点群数据结构。建立树形空间结构完成对密集散乱点群进行空间分割，由此实现对散乱点群数据的几何分割。     

基于多线结构光集成的三维形状测量

以往基于线结构光的物品三维测量大多只用到两个相机,在最后数据拼接时会出现盲区,只能通过表面拟合来进行修复。因此提出了一种基于多传感器集成的测量系统,通过四台相机与激光发射器的配合,从四个角对物品进行全方位扫描,通过相机之间的标定,计算出四台相机坐标系之间的空间位置转换矩阵,从而将四个相机下得到的点云数据统一到一个坐标系下,最后对点云数据进行处理,从而得到物品的三维模型。采用该系统对物品进行三维扫描效率更高,并且点云数据更完整,重建效果也更好。     

互相关虚拟测速仪的试验分析

采用虚拟仪器技术和互相关原理相结合的方法．研制了一种用于进行流体流速测量的虚拟仪器．文中对流速测量仪试验结果和误差进行了全面的阐述和分析．其测试结果和国内已公开发表文献相比。测试精度有所提高．研究说明基于压力相关的流速测试技术是完全可行的，可以应用于流体的速度测量领域。     

人体"葫芦步"直线轮滑步态的实验研究

单台摄影机拍摄是研究二维平面步态运动的传统方法,将其与正交摄影法相结合,并通过辅助参考平面的引入,解决了额状平面内比例误差的修正问题,对具有三维运动特征的人体“葫芦步”直线轮滑运动步态进行定量的实验研究,所得实验结果能为双足溜冰机器人的步态设计提供仿生学依据。     

基于空气轴承的高精度圆度测量系统设计

利用高精度空气静压轴承和非接触位移传感器,设计了一套圆度测量系统,可以实现外圆柱面圆度的精密测量。该系统的圆度测量结果与英国TaylorHobson公司的高精度圆度仪测量结果对比表明,可以达到0．1μm以下的测量精度。多次测量证明,该系统测量结果重复性好、可信性高。     

基于成像光线空间追踪的摄像机标定方法研究

摄像机测量模型和标定方法是视觉测量的关键,直接影响视觉测量系统的测量精度。针对这个问题,借鉴非成像模型的摄像机校准的思想,提出了基于成像光线追踪的摄像机标定方法。分析测量点经摄像机镜头成像的规律,通过空间直线确定摄像机图像坐标与测量空间的映射关系。使用像平面和两个空间平面的映射关系,建立空间直线表达方式,完成基于成像追踪方法的摄像机测量参数标定。通过噪声分析和精度测量实验对基于成像追踪的摄像机标定方法进行精度验证,实验结果表明该方法可以有效抑制标定数据噪声对测量结果的影响,提高摄像机标定精度。     

基于红外光电传感器的转速测量系统设计

该文设计了以AT89C51单片机为核心的一种基于红外光电传感器的智能转速测量系统。系统采用红外光电传感器采集信号,利用整形电路获取转数计数器的计数脉冲,通过单片机进行数据处理,最后用LED数码管对测量结果进行显示。研究结果表明,该系统硬件电路简单、精度高、抗干扰能力强、测量速度快。     

基于嵌入式的智能视觉检控设备的研发

机器视觉系统在工业检测中应用越来越广,而如何获得精确的检测结果以及实现一个可重构在线检测系统,是视觉检测的关键技术。研发了一种基于嵌入式的智能机器视觉在线检控系统,在嵌入式Windows CE平台上,使用模板匹配算法锁定并缩小检测区域,实现工件检测的高效性,准确快速的实现了在线检控功能。     

提高CCD糖液浓度测量系统精度的方法

为了实现糖液浓度的在线精密测量,在分析CCD测量原理的基础上,开发了基于ARM的糖液浓度测量系统,并分析了测量系统误差及对精度的影响;通过研究CCD信号边缘梯度特性,应用多项式插值的亚像素边缘检测算法提高了像素定位精度。实验结果表明,与传统的折光仪相比,该系统具有较高的分辨率和测量精度。     

影像法测量透镜中心误差的研究

基于现代传感技术和数字图像处理技术,通过对透镜中心误差的分析研究,提出了一种透射式影像法测量透镜中心误差的方法,建立了基于CCD图像的实时测试系统。实验表明,透镜中心误差测量的标准偏差达到了0．0038mm,极限误差为±0．0115mm,证明该系统对于测量透镜中心误差具有很好的实用性。     

基于神经网络的大直径测量多传感器数据融合

多传感器数据融合技术可以避免单一传感器的局限性,充分利用不同时间和空间的测量数据信息,大大提高测量系统的性能和效率。本文将BP神经网络应用于大直径测量系统的特征层数据融合,得到准确的测量结果。     

NEW METHOD TO MEASURE PISTON SKIRT DIMENSIONS

The measurement of the middle-convex and varying ellipse profile of a piston skirt is a key technology because of its complex profile and high precision. Generally, a piston is measured on special device after it is machined. High accuracy can be achieved through this off-line measurement, but the result diverges from the actual dimension. Therefore, a no-contact in-site measurement system is proposed. A laser displacement meter is used to measure the profile of the piston skirt. A computer connected to the meter is used to process the measured data. A regression analysis method is used to process the ellipse section data. The method of moving average is used to process the middle-convex curve data. By vising the given system, high measurement accuracy can be gained, and the production requirement is met.