基于UG二次开发的点云数据曲面建模

点云数据的曲面建模是反求建模的核心技术之一。针对三坐标测量的点云数据,利用VC强大的数据处理能力和UG出色的曲面造型功能,开发了基于UG/Open API的曲面造型插件。该插件集中了数据预处理功能和曲线曲面建模功能,数据预处理主要包括噪声处理、曲面扩展及数据平滑。经验证,该方法建模速度快、精度高、适应性好。     

UG在逆向工程技术中的应用

介绍了逆向工程的概念、特点及工作流程，阐述了UG的曲面造型技术和主要功能，用UG对汽车车身点云数据进行了数据处理、曲面重建及造型等过程。研究表明UG在逆向工程技术中的应用具有重大的意义。     

基于UG的逆向CAD的应用

逆向工程技术是进行产品设计、产品快速开发和创新的先进制造技术,它可以实现很多传统设计不能完成的复杂曲面CAD三维建模任务.在研究点云数据处理、特征分类和识别、曲线和曲面重构等逆向工程的关键技术的基础上,基于UG二次开发实现对点云数据特征的提取功能.     

大型复杂零件反求软件开发及功能实现

在大尺寸复杂零件反求设计实际应用过程中,往往需要正向设计软件能够直接处理点云数据而逆向设计软件能够直接进行参数化实体造型。针对这一实际工程需要,对点云数据获取与预处理、多视测量与数据拼接、复杂曲面特征提取与重构等理论和方法进行研究,以VC++6.0为开发工具,借助UG/OPENAPI平台开发了RETOOL反求系统;该系统可内嵌于UG NX系统,实现了正向设计软件能够直接处理点云数据的功能;以风机叶片等零件为应用实例详细阐述了RETOOL系统用户界面、点云数据获取、特征点提取和特征曲线拟合等模块开发过程。     

基于Geomagic软件的汽车保险杠逆向工程设计

介绍了逆向工程的含义、基本工作流程及Geomagic软件的功能特点。针对汽车保险杠的特点,利用三维坐标测量仪,测出汽车保险杠的点云数据,然后将测量的点云数据用Geomagic软件进行各项优化处理,包括减少噪声点、点云数据的采样和在点对象上创建多边形网格及NURBS曲面,然后利用UG软件的曲面造型功能,做出汽车保险杠的CAD模型。实现了汽车保险杠由实物到点云、再由点云到三维模型的快速逆向设计。     

基于UG的汽车倒车镜的逆向设计

逆向工程技术作为一种实用、快速的产品设计开发方法,近几年来得到了广泛地应用.本文采用CMM对汽车后车镜进行数据测量,并在UG平台上对倒车镜的点云数据进行预处理、曲面重构、验证分析等,采用逆向工程技术对倒车镜进行设计开发.结果表明了UG软件在逆向曲面造型以及绘图效率等方面,有明显的优越性与实用性.     

基才Geomagic软件的汽车保险杠逆向工程设计

介绍了逆向工程的含义、基本工作流程及Geomagic软件的功能特点。针对汽车保险杠的特点,利用三维坐标测量仪,测出汽车保险杠的点云数据,然后将测量的点云数据用Geomagic软件进行各项优化处理,包括减少噪声点、点云数据的采样和在点对象上创建多边形网格及NURBS曲面,然后利用UG软件的曲面造型功能,做出汽车保险杠的CAD模型。实现了汽车保险杠由实物到点云、再由点云到三维模型的快速逆向设计。     

基于计算机视觉的电动车后备箱曲面重构技术

通过对电动自行车后备箱进行数据采集、数据分析、CAD建模、精度分析及模型优化,介绍了逆向工程的概念、特点及工作流程,阐述了ImageWare对点云数据进行数据处理、UG曲面重建及造型的过程。介绍了由大量数据点进行曲线、曲面反求的设计方法,进行误差分析得到合理的误差结果。     

UG/Imageware在逆向工程曲面重构中的应用

结合曲面自身特点,采用ATOS扫描仪对其扫描得到点云数据,利用逆向造型软件Imageware强大的点云数据处理功能,采用4-边界法在Imageware中进行点云数据处理、曲线处理、曲面处理等,重构曲面模型并进行模型误差评价.利用UG Nx4的曲面创建优势,将Imageware中提取4-边界曲线,导入UG NX4中创建曲面并进行光顺分析,直至得到最优化曲面.这种设计方法大大缩短了设计开发周期,提高产品的设计效率.     

汽车散热盖模具点云数据曲面逆向重构技术研究

主要研究汽车散热盖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、模具三维实体化实现方法等。点云数据预处理主要研究点云数据的对齐与重定位、数据的精简与降噪等。针对逆向工程关键核心技术如拟合曲面的质量分析、曲面片的修剪和编辑等进行了深入研究,最终针对模具不同特征区域点云的特点,结合两种建模思想,面向散热盖模具的点云数据完成了曲面模型重建,为最终实现模具三维实体逆向建模和模具磨破损区域的三维精确建模奠定基础。     

以UG为平台的逆向工程数据处理技术

基于UG基础平台,应用逆向工程点云切片数据提取理论开发逆向工程模块.通过建立多个与点云数据相交截面,提取点云数据的特征边界点,再将特征点拟合成线,线拟合成面或体.实例显示该模块能有效地从散乱点云数据中提取特征点,实现在UG环境下逆向建模.该方法也解决了UG从部分逆向软件导入后数据不能编辑、修改的问题.     

基于云数据处理的航空叶片精锻模具逆向设计智能化分析

基于VC出色的数据处理能力(VC程序可以与大多数的数据处理软件、图形处理软件进行交互调用,如MATLAB、OpenGL等),以UG作为点云处理平台,运用自定义算法和UG二次开发程序首次实现对航空叶片精锻模具不同位置的点云数据进行分块化处理,该方法提高了点云数据处理的质量和后续曲面建模精度。     

基于Imageware和UG的蜗轮逆向工程曲面重构方法研究

对曲面重构的方法进行研究,实现单件蜗轮三维模型的快速重构。采用非接触式三维扫描仪获得点云数据,使用逆向工程软件Imageware对点云数据进行预处理和曲面重构,主要讨论曲线重构曲面和点云直接拟合曲面的两种方法,并对两种方法得到的曲面进行拟合精度和光顺性的对比分析,在UG中完成蜗轮三维模型的基准坐标系对齐和后续实体的建模操作。结果显示,曲线重构曲面的方法更能满足蜗轮齿面的精度和光顺性要求。采用这种方法可以快速实现蜗轮三维模型的精准重构,为蜗轮单件、小批量的快速再制造提供了CAD模型。     

基于逆向工程技术的汽车后挡玻璃曲面重构技术研究

以某车后挡玻璃为研究对象,通过三坐标测量仪非接触式测量获取零件曲面的点云数据,并利用UG软件进行点云数据处理,且基于NURBS曲面重构理论进行零件曲面造型,同时对曲面进行光顺性检查。与传统的设计方法相比,提高了工作效率,缩短了新产品的研发周期。     

稀疏点云的曲面重构

为研究曲面重构中的一类特殊数据,针对稀疏点云提出了一种高效、简单、实用的曲面重构方法。首先分析稀疏点云自身特点,按特征进行预处理与分块。然后依次拟合曲线,通过参数化优化与调整,得到适合造型的曲线,并且引入迭代、渐进的思想来弥补部分数据的缺失。最后利用两种典型重构方法分别对不同分块数据进行曲面重构。实例表明,该方法解决了稀疏点云的曲面重构过程中由于点云信息量少造成的重构困难。     

稀疏点云的曲面重构

为研究曲面重构中的一类特殊数据,针对稀疏点云提出了一种高效、简单、实用的曲面重构方法。首先分析稀疏点云自身特点,按特征进行预处理与分块。然后依次拟合曲线,通过参数化优化与调整,得到适合造型的曲线,并且引入迭代、渐进的思想来弥补部分数据的缺失。最后利用两种典型重构方法分别对不同分块数据进行曲面重构。实例表明,该方法解决了稀疏点云的曲面重构过程中由于点云信息量少造成的重构困难。     

UG软件在逆向工程复杂曲面造型中的应用

针对三元叶轮叶片曲面的复杂性,采用具有复杂曲面造型功能的UG软件,运用UG软件中建模模块,采用B样条曲线及NURSB曲面综合运用进行三元叶轮建模,与传统的叶轮设计方法相比,该方法保证了叶轮实体造型的高精度性,并避免了实体在制造中所造成的误差或由于铸造引起的赘余,缩短了研发周期。     

稀疏点云的曲面重构

为研究曲面重构中的一类特殊数据,针对稀疏点云提出了一种高效、简单、实用的曲面重构方法。首先分析稀疏点云自身特点,按特征进行预处理与分块。然后依次拟合曲线,通过参数化优化与调整,得到适合造型的曲线,并且引入迭代、渐进的思想来弥补部分数据的缺失。最后利用两种典型重构方法分别对不同分块数据进行曲面重构。实例表明,该方法解决了稀疏点云的曲面重构过程中由于点云信息量少造成的重构困难。     

蒙皮理论在汽车覆盖件曲面重建中的应用

基于常规建模方法在汽车覆盖件曲面逆向造型中由数据点云很难构造出合适的A级曲面问题。文章在结合国内外学者得出的算法基础上,结合神经网络的优化提出了一种新的曲面造型方法,即NURBS曲面算法蒙皮造型方法。并在CFD仿真分析软件STAR-CCM中对整个车身进行外流场的数值模拟,通过对常规造型和蒙皮造型的数值模拟计算结果进行对比知:后者比前者在阻力系数上降低4.21%;升力系数降低1.69%;俯仰系数降低0.09%。该数据表明蒙皮造型方法能有效降低整车风阻确实提高了整车的动力性和其适用性。     

基于逆向工程的叶轮逆向设计

逆向工程是机械制造业中新兴的一种建模方式,以叶轮为例,详细介绍了如何通过关节臂测量机和Geomagic Contol软件获取叶轮点云数据,并对点云进行预处理,通过CATIA进行曲面造型设计,探索出一种针对复杂工件进行反向设计的建模方法。最后将数模与点云进行3D比较,并以此为依据对重要曲面进行后期的优化处理。实践结果表明,该方法有效可行,能够大幅缩短产品的开发周期,具有重要的应用价值。