逆向工程数据采集方法的研究和展望

介绍了目前在逆向工程数据采集中常用的测量方法，同时阐述了各种方法的优缺点以及原理、精度等，提出了测量方法的发展方向。     

基于三坐标测量机的数据采集技术

数据采集是逆向工程建模的关键环节，测量数据的可靠性决定建模的效果和效率。以三坐标测量机为例，介绍逆向工程中利用三坐标测量机进行数据采集的基本过程。     

逆向工程中的三坐标测量技术

阐述了逆向工程的基本意义,提出了运用接触式三坐标测量机测量复杂零件的基本方法和步骤.     

三坐标测量机在凸轮逆向工程中的应用

对于严重磨损的凸轮,用三坐标测量机接触式测量,提取凸轮轮廓的数据,然后导入Pro/E软件进行模型重建和局部修正,在UG软件中完成了数控加工程序编制.实现了凸轮的快速反求.利用WENZEL三坐标测量机的自动测量封闭自由曲线功能,减小了提取凸轮轮廓数据的工作量.     

逆向工程在测量叶型板过程中的应用

文中主要介绍采用UG软件做逆向工程,通过对飞机发动机叶型板的测量研究,实现利用UG软件建立零件的三维模型,将数据模型文件导入到三坐标测量机PC-DIMS软件中进行脱机测量编程,用事先编好的程序进行实物测量,将测量的实际数据导入到UG软件中,进行数据分析评价,得出测量结果.     

逆向工程中不同数据采集方法的误差分析

数据测量是逆向工程的首要阶段，测量数据的好坏直接决定着后续数字化模型能否在误差控制范围内还原为已有的实物样件：现对三坐标测量机和结构光测量仪在进行数据采集过程中产生的测量误差进行了详细的分析，并提出了相应的解决方案，为最终构造出精度高、品质好的CAD模型奠定了基础。     

逆向工程中的对称基准快速重建

针对逆向工程对称基准重建问题,设计并实现了专用的软件工具箱,可快速有效地完成基准重建,同时在实现过程中有效地控制了误差的积累,保证了重建质量。     

模具实体设计中的逆向工程技术

讨论了逆向工程设计的实现条件及其设计思路,给出了采用逆向工程进行模具实体设计的实例,并解释和验证了逆向工程实施方案。     

零件设计中的逆向工程研究

讨论了逆向工程设计的实现条件及其设计思路,给出逆向工程进行零件实体设计的实例,解释和验证了逆向工程实施方案。     

逆向工程技术的应用与研究

在逆向工程领域中,实物表面的测量精度非常最要,而现行标准因内容缺失制约了现代数字化测量仪器的应用。为解决此类问题,提出逆向工程现代设计体系模型,拟采用新一代GPS标准指导三坐标测量机,联立计算机和数控加工中心,形成一个封闭环的现代设计体系。介绍了逆向工程、三坐标测量机、新一代GPS的概念和原理,分析了模型的组成和应用及,阐述了对新一代GPS的看法。最后,结合实例说明了CMM在逆向工程中的应用。     

反求工程中基于三坐标测量机的数据采集技术

阐述了三坐标测量机及其数据采集技术在反求工程中的重要作用,并对实物反求工程中应用三坐标测量机的特点和关键 技术进行了分析和研究。     

反向工程数据获取和几何建模方法

反向工程是一种快速的产品设计、制造方法,是根据实物或模型测得的数据,构造 ＣＡＤ模型,继而进行分析制造。本文总结了反向工程数据获取和几何建模的现有方法, 指出了各种方法的优缺点,提出了反向工程几何建模今后的发展方向及研究重点。     

逆向工程中基于标签的点云数据采集与处理

针对光学扫描仪采集点云数据的特点,以犁体曲面为研究对象,引入圆形标签作为扫描时的识别点及多视拼接的基准点,经合理规划后获取点云数据。从噪声去除、多视拼接、数据平滑与精简等方面讨论了点云数据预处理方法,重点研究基于标签点的多视拼接,提出了人机交互模式下多视点云数据统一方法,实例表明拼接误差可控制在0.05 mm之内,运行时间可缩短30 s左右。并利用逆向工程软件Im ageware完成了犁体曲面的构建,为探索逆向工程在农机产品设计制造中的应用提供借鉴。     

Data Reduction Methods for Reverse Engineering

Reverse engineering is an emerging technology that promises to play a role in reducing product development time. Reverse engineering in this paper refers to the process of creating engineering design data from existing parts. It creates or clones an existing part by acquiring its surface data using a scanning or measurement device. Recently, laser scanning technology has improved significantly and has become a viable option in capturing geometries of complicated design models. 3D laser scanners have become more accurate and the speed of data acquisition has increased dramatically. However, they generate up to thousands of points per second, and handling the huge amount of point data is a major problem. It becomes quite important, therefore, to reduce the amount of acquired point data and convert it into formats required by the manufacturing processes while maintaining the accuracy. This paper presents methods that can reduce efficiently the amount of point data.     

Segmentation of the Measured Point Data in Reverse Engineering

Laser scanning is widely used because of its fast measuring capabilities and high precision. The segmentation of the scanned data is necessary for the fast and efficient surface modelling, but most segmentation techniques are based on very regular data, and the adaptation of previous techniques to process the scanned data does not usually produce a good result. In this paper, the solution of the segmentation of noise-free data and noisy data is proposed and compared. The solution for noise-free data is relatively simple having a small number of user-defined criteria. However, the solution for noisy data requires more criteria to produce a reasonable result when noise is globally distributed on the measured data. The approach is based on triangulated data and the result depends on some user-defined criteria. The result is illustrated to demonstrate its adaptability to measured data on a freeform surface and the results by the different criteria are compared. ID="A1" Correspondence and offprint requests to: Dr H.-C. Kim, Production and Automation Laboratory, Department of Mechanical and Intelligent Systems Engineering, Pusan National University, KeumJeon Gu, Pusan 609–735, Korea. E-mail: hchakim@hyowon.pusan.ac.kr     

逆向工程中点云数据的精简处理研究

文中概述了逆向工程的内容,指出对数据点云进行精简处理的重要性;在分析角度—弦差法和基于八叉树非均匀网格法这两种精简方法特点的基础上,提出了基于这两种方法的改进型数据精简方法。最后对该算法的优缺点作了小结。     

基于STL模型的逆向工程实体建模技术

针对以STL数据表示的零件模型，在分析结构件模型几何特点的基础上，提出了一种以几何体素分离与拓扑关系重建为基础的STL模型逆向工程实体建模技术。通过对三角面片的合并实现平面、柱面、锥面等基本几何体素的分离，并利用Parasolid系统完成体素重构，进一步提取几何体素之间的布尔关系，从而实现含拓扑关系的产品模型重构。利用这一方法，可以实现RE／RP系统与通用CAD系统之间的快速集成，实现产品数据在不同系统之间顺畅传递。     

反求工程中一种数据平滑的方法

逆向工程中测量获得的点云数据中存在一定的噪声点，必须对其进行数据平滑处理。在比较弦高比阈值滤波、均值滤波和中值滤波的基础上，提出一种数据平滑的方法。该方法充分利用数据点间的相关性和位置信息，对数据点和噪声点采取不同的处理方式，避免了噪声的传播。实验研究表明，该方法既能较好地滤除噪声点又有较好的保边性。     

反求工程中数据精简技术的研究

在产品反求工程中,通过激光扫描所获取的数据点云通常十分庞大,且具有一定的杂乱性和冗余性,因此,如何处理这样大批量的数据点云便成为基于激光扫描测量造型的主要问题。文中在总结前人经验的基础上,提出一种自适应最小距离法数据精简准则。这种方法不但继承了最小距离法数据精简快速、高效的优点,而且更好地保留了原始数据的细节特征,同时也提高了CAD模型重构的速度和精度。通过实例详细阐述了该方法的算法原理和数据处理过程,并验证了其有效性。