Surfacer在曲面重构中应用研究

针对典型样件分析了由样件点云到曲面实体生成的处理方法,重点讨论了曲面点云的处理、定位操作,实现了轮廓曲线的生成和曲面的重构,通过曲面的延伸和修剪处理,完成由点云到曲面实体的重构,对曲面和点云信息进行了误差比较,最后得出结论。     

逆向工程中NURBS曲面重构的数据筛选研究

逆向工程中NURBS曲面重构的数据筛选是一个广义的概念,它所涉及的内容很广泛,包括数据获取过程中的处理。本文讨论了通过将曲面离散来获得规则点云数据和通过将NC刀具轨迹转化为规则点云数据。此外数据筛选还包括数据获取后的处理,针对这种情况对如下三个方面进行了讨论:点云数据的光滑处理;点云数据的过滤处理;特征点的识别与筛选。     

逆向工程中NURSS曲面重构的数据筛选研究

逆向工程中NURBS曲面重构的数据筛选是一个广义的概念，它所涉及的内容很广泛，包括数据获取过程中的处理。本文讨论了通过将曲面离散来获得规则点云数据和通过将NC刀具轨迹转化为规则点云数据。此外数据筛选还包括数据获取后的处理，针对这种情况对如下三个方面进行了讨论：点云数据的光滑处理；点云数据的过滤处理，特征点的识别与筛选。     

基于Geomagic Studio实现自由曲面全逆向NURBS重构

以工艺品逆向工程造型为例,介绍了基于Geomagic Studio实现自由曲面全逆向NURBS重构的工作流程,并就重构过程中的点云处理、多边形处理和曲面处理等关键问题进行了探讨。     

反求工程技术在复杂曲面重构系统中的应用

论述了针对注塑零件复杂曲面的反求设计,提出运用CCD白光光栅非接触工业相机采集点云数据,将点云数据加载到Geometric软件中,利用NURBS曲面重构方法和插值算法,进行点云数据筛选,构造点云特征网格和曲面拟合,得到点云曲面的三维重构.实践证明,基于Geometric系统的NURBS曲面重构方法,在复杂曲面为原型实体重构的反求设计中具有理想的应用价值.     

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。     

基于逆向工程的汽车覆盖件产品设计

在介绍汽车覆盖件产品逆向开发流程及其关键技术的基础上分析了点云数据采集、处理、曲面重构、曲面数据质量评估等工作要点。以某车型翼子板的逆向设计为例,由ATOS光栅扫描仪测得点云数据,利用Image-ware软件对测量数据进行处理,且基于NURBS曲面重构理论进行覆盖件造型表面重构,完成了汽车翼子板复杂曲面的三维几何模型逆向设计,为后续的分析、模具设计、NC加工等奠定了基础,极大地缩短了产品的开发周期。     

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。     

基于逆向工程的人头像建模技术的研究

利用手持式激光扫描仪得到人头像雕塑的点云数据,通过基准点定位原理对点云数据进行拼合,经过多边形网格处理,最终实现NURBS曲面模型的重构。通过对重构模型进行偏差分析和修改,得到符合CAD/CAM要求的数字化模型。该方法能够快速地处理点云,建立复杂曲面的三维模型,满足CAM加工的要求。     

基于CGAL的点云三角面片重构

点云的三角面片重构是曲面重构的基础,通过三角面片重构可得到离散点的邻接关系,这些邻接关系为曲面拟合提供必要的信息.介绍了一个功能强大的计算几何库CGAL,并利用它完成对面模型的点云三角面片重构和体模型的点云三角面片重构.     

基于UG的汽车车门外板曲面重构

在Imageware中完成了点云的三角化处理后,导入UG软件中进行曲面重构,最终建立车门外板三维模型并进行了必要的曲面质量分析。通过UG对车门外板的反求,为逆向工程的实现提供了有价值的参考。     

微型复杂曲面重构方法研究

微型复杂曲面广泛存在于生物体特征的医疗产品中,是逆向重构和三维检测的难点。以定制耳内式助听器复杂曲面重构为例,对参数转化中模型信息的完整化进行研究。通过红外激光扫描仪采集机壳点云数据,并进行预处理,采用精确曲面法生成高精度及光顺的机壳曲面并将其实体化。将助听器点云数据和重构曲面进行比对,得到重构模型的精度为0.05 mm。利用SLA技术打印生成高精度助听器样机,并与原助听器点云数据进行比对,试验得到曲面的重构精度为0.065 mm,结果显示:该曲面重构的方法准确、有效,可为微型复杂曲面重构提供有效支撑。     

反求工程在汽车覆盖件模具设计中的应用研究

介绍了基于SURFACER软件对汽车覆盖件模具的反求实施上采用一种新的方法：“较高精度的大量点云”结合“特征曲面重构”技术使得处理海量的点云及曲面的拟合大大加快,同时大大提高曲面拟合精度。     

基于Imageware的汽车覆盖件逆向设计

简单介绍了Imageware在逆向工程中的运用及流程.以某款轿车发动机罩为例,采用激光非接触测量采集三维点云数据,利用Imageware软件对点云数据分割,并进行曲面重构及光顺处理.     

流场速度和距离函数混合约束的流曲面重构方法

用曲面重构实现流曲面建模是工程中的关键问题,现有的曲面重构方法只基于点云几何信息,重构曲面很难符合流体动力学定义,需要复杂的人工处理。在传统重构研究的基础上提出了结合流体速度和点云距离函数的优化模型,用曲面演化方法求解模型极值获得最终流曲面的方法。与现有方法相比,所提出的方法在保证重构几何精度的同时,可以使得重构曲面符合流线型造型的外形要求,尤其是点云中噪声、层叠和孔洞等缺陷的重构结果更为合理。应用实例和比较证明了该方法的有效性。     

基于Imageware和Pro/E的齿轮逆向工程模型重建技术研究

为了拓宽齿轮的反求建模途径,探索了从曲面重构的角度建立齿轮几何模型的方法。以具有较高运动精度和接触精度要求、用于某重型卡车中桥中行星机构的行星轮为对象,结合Imageware和Pro/E两个软件的优势,进行反求建模研究,先在Imageware中依据测得的点云数据重构出一个轮齿的曲面和一些特征曲线,然后在Pro/E中构建齿轮的整张曲面,最终去除材料得到了基于点云数据的直齿轮实体模型。研究结果表明,通过曲面重构来建立齿轮CAD模型是行之有效的方法。     

轿车车身覆盖件中逆向工程的应用

以轿车车身曲面重建为研究对象,运用曲面重构理论对车身进行外形分析,应用Pro/Engineer逆向工程技术获取该轿车覆盖件的点云。通过对覆盖件点云进行处理和汽车车身覆盖件的曲面重构,得到高质量的车身覆盖件曲面三维模型,并对重建的车身曲面进行光顺性分析。     

基于三坐标测量的模具反求设计

论述了从三坐标测量机得到的数据重建模具CAD模型的工作过程,包括点云的预处理如点云对齐、误差点剔除;曲面重构:包括点云的网格化、孔洞填充、边界处理、曲面拟合及曲面评估.利用Geomagic软件完成了对某梁的逆向设计,证明了反求工程理论的可行性.     

复杂曲面反向工程的数字化测量及数据处理的研究

复杂曲面的数字化测量及数据处理是其反向工程的关键技术，将直接影响曲面重构的精度。针对复杂曲面的数字化测量和数据处理，提出了建立形状不规则零件测量坐标系的新方法和最佳测量规划，以及用Cimatron软件对测量数据进行高精度处理的方法，得到了反向工程中曲面重构的“点云”数据。