基于改进的角度偏差法算法的激光测量数据精简

针对激光测量的点云数据过大而导致计算机的运行速度缓慢和资源浪费等问题,在角度偏差法存在缺陷的基础上,提出将点曲率、角度和距离相结合的角度距离法对激光测量数据进行精简。该方法将点曲率变化与角度阈值变成一个能依据数据点曲率大小的调整自身数据大小的函数,并联合最小距离法设定距离阈值,对大于阈值的数据点保留。实验结果表明,该方法能有效保留曲率值大的点,防止出现断点,且在精简效果上,精度与精简数据都优于角度偏差法的。     

用于点云曲面重构的数据精简方法研究

数据精简是进行曲面重构的重要内容.通过分析现有精简方法的不足,采用了根据曲率变化对原始散乱点云进行精简的方法,重点研究了散乱点云的空间划分、邻域搜索、曲率估算和曲率精简原则.对具有不同特征的测量数据进行了精简分析,实验结果表明该方法得到了更合理的精简效果.     

点云数据精简技术

以三维扫描数据为基础进行的人体重构,需要先进行数据精简.通常的精简过程需要对庞大数量的网格面片进行计算,而且还要记录网格之间的拓扑关系,时间和空间复杂度都很大.本文提出了一种不需要事先对扫描对象进行表面重构,而直接进行点云精简的方法,从而大大提高了点云精简的效率.     

逆向工程中数据的处理

讨论了逆向工程中几种数据采集的方法以及经采集后的数据如何进行处理.测量中进行数据采集常用随机采集法、网格采集法、Hammersely点法和故障函数法等.数据处理的一个重要工作是对扫描点进行编辑,如补偿点产生、噪声点删除、数据点精化、数据点加密以及坐标转换等.还叙述了一般产品建模技术.     

逆向工程中二次曲面参数提取技术研究

利用基于实数编码的遗传算法和最小二乘法对离散数据进行二次曲面的几何参数提取,并依据实验结果比较分析2种算法的优缺点,证实了2种算法的可行性和有效性.     

汽车车模覆盖件逆向工程中数据重构和优化

通过汽车车模覆盖件点云数据测量,点云数据的对齐和曲面模型重构这一实例,介绍了逆向工程技术在自由曲面零件构建中的应用．重点介绍了点云数据处理的原理和方法,论述了曲线曲面的数学模型和对齐原理,分析了误差产生的原因,同时对结果进行了优化．     

逆向工程中逐层扫描数据的近似蒙面算法

论述了逆向工程CAD／CAM系统的概念，逆向工程中重构CAD模型的几个阶段。讨论了断层扫描数据重构中利用普通的蒙面法生成曲面和Piegel提出的关于逐层扫描数据B样条曲面拟合的近似蒙面算法存在的问题，给出了一种新的利用统一的节点矢量进行逐层扫描数据插值的近似蒙面算法。     

逆向工程特征参数提取技术研究

逆向工程是从已有实物的测量数据点中提取其特征参数进行模型重建的过程,特征参数的提取是逆向工程的关键技术之一。该文提出了一种新的回转面特征参数提取算法,将蚁群算法应用在逆向工程的特征参数优化过程中,首先建立回转面特征参数提取数学模型,然后运用蚁群算法实现过程优化,从而提取出特征参数,实现回转面图形重建,最后通过实例验证了该算法的有效性,该算法提高了特征参数提取精度和效率,适用于空间任意位置回转面的特征参数提取。     

逆向工程技术浅析

逆向工程技术的3个主要设计工程是:样品的数字化、特征提取和CAD建模.样品的数字化由各种接触式或非接触式数字化仪器来实现;特征提取通常分为数据分割和表面特征(如边缘曲线)的提取;实体建模是按分割的数据点的形状来重构样品外形.阐述了各种样品数字化、数据分割以及曲面构造的方法.     

实时软件逆向工程技术研究

以某高空无线电高度表的微处理器实时控制软件研制为背景 ,探讨了实时软件逆向工程技术。提出并实践了“再生源程序—再结构系统框架—再设计支持”的实时软件逆向开发过程 ,并开发了相应的工具软件 ,拓展了软件逆向工程的概念。实例取得了明显的技术成果 ,使该无线电高度表的测高高度从 75 0 m提高到 1 5 0 0 0 m,误差低空为± 1 %、高空 ( 1 0 0 0 0 m以上 )为± 2 % ,符合实际要求 ,并首次使用模拟、数字两种显示方式 ,成果设计定型鉴定并进入批量生产 ,填补国家高空无线电高度表的空白     

反求工程中离散曲率估算方法

提出了一种新的对三角网格模型和散乱点数据都适用的曲率估算方法。该算法识别了Meyer的三角网格模型离散曲率估算方法中估算异常的区域,以异常区域内的每个顶点的2环邻域作为k邻域,采用加权的局部抛物面拟合法对异常区域曲率进行了估算。通过构建局部三角剖分,把算法扩展应用到了散乱点数据。实验结果表明,本文算法受三角网格形状影响较小,有一定的抑噪能力,能有效地识别曲面的基本特征。     

基于CMM反求工程中的数据转换

反求工程表现为对原型的参照设计，在只有实体而没有工程图纸的情况下，利用三维数据获取设备取得实体的三维数据，然后利用三维重构软件生成实体的几何模型，最后在此基础上生成数控加工程序控制数控机床或应用快速原型机加工出样件.三坐标测量机(CMM)是反求工程的一种重要数据获取设备，针对我国许多企业中的CMM未更新换代，不能以标准的IGES格式输出数据，为此提出了一种中间数据格式，可以实现多种CMM与多个CAD/CAM系统的数据转换，并可以实现数据的自动分色分层.     

反求工程中曲面生成算法的研究

介绍了曲面造型技术的发展过程和反求工程的概念、应用及关键技术，在深入分析和比较各种曲面造型方法的基础上，阐明了NURBS方法是反求工程中曲面生成的最优算法，并用NURBS方法对某车体覆盖件进行了曲面重构．     

反求工程中的数据预处理和建模技术

反求工程是从实物样件经重新设计得到产品模型的过程．在构建曲面模型过程中．采用三坐标测量机获取三维离散数据“点云”．用Surfacer软件对“点云”进行预处理和曲面重构,并按分割后的“点云”进行建模．最后给出了建模实例．     

基于逆向工程技术的虚拟个性化人台的制作

针对虚拟人台在实现三维服装CAD中的重要性,基于逆向工程提出个性化人台的制作方法.采用德国HumanSolution非接触式人体扫描仪采集数据,使用商用逆向软件给出人体点云数据和曲面重建的流程,完成了制作过程并实现变体.     

基于逆向工程的汽车车身三维造型设计

运用逆向设计的原理,以保时捷汽车模型车身为研究对象,利用激光扫描获得车身表面的点云数据;用Geomagic Studio软件对点云数据进行体外孤点、噪声点的去除以及点云拼接与对齐;然后用Imageware软件进行由点-线-面的曲面重构过程,并对曲面进行连续性和光顺性分析,得到质量良好的汽车车身CAD模型,完成了逆向工程在车身设计中的应用初步研究。更多还原     

车身反求工程的CAD建模方法

将实物样件转变为CAD模型，是加速引进产品国产化与创新设计的关键技术．车身的计算机辅助设计当中，复杂曲线和曲面的设计又是一个核心的问题．对目前工程界反求工程中建模方法的介绍，讨论其造型技术的原理、过程和方法，分析了车身曲面建模的特点和主要问题．