復雜曲面激光測量與重構(gòu)相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、產(chǎn)品數(shù)字開發(fā)技術(shù)是現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)中的核心技術(shù)之一。逆向工程是實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)字開發(fā)的重要方法，成為當今研究的一個熱點方向。它被廣泛用于翻制模具、復制零件、快速原型制造等方面。 論文總結(jié)了現(xiàn)階段國內(nèi)外逆向工程的研究和應用成果，對點云獲取的不同方法進行分析和比較；論述了利用激光掃描儀LSH-800進行曲面測量的原理、方法和關(guān)鍵問題；對復雜曲面進行了激光掃描測量。 論文詳細研究了點云數(shù)據(jù)的處理問題，針對實物樣件進行數(shù)字化時，不能在

2、同一坐標系下將產(chǎn)品的幾何數(shù)據(jù)一次測出的問題，即點云數(shù)據(jù)的坐標定位問題，采用基本像素進行定位的方法，將多次掃描得到的點云資料整合在同一坐標系下，解決了點數(shù)據(jù)輸入軟件時點坐標不統(tǒng)一的現(xiàn)象。用這種方法進行定位可以得到很高的整合精度。 采用角度判別法，對點云數(shù)據(jù)中的誤差點進行刪除，并利用surfacer軟件的強大功能，對點云數(shù)據(jù)的精簡、點云數(shù)據(jù)的特征識別、數(shù)據(jù)分割等關(guān)鍵問題進行了分析研究，為后續(xù)曲面重構(gòu)的準確性奠定了基礎。 對逆

3、向工程中曲面重構(gòu)的基本理論進行了探索；研究了如何應用計算機輔助設計技術(shù)，進行三維曲面的擬合、延伸、剪切、求交等混和運算問題，探索出復雜自由曲面重構(gòu)的方法和規(guī)律；研究了進行逆向工程項目時，在點云數(shù)據(jù)的精度和客戶要求已知的情況下，曲面構(gòu)建過程中，對曲線和曲面的擬合誤差的分配方法。 由于構(gòu)建倒角曲面時，在三個倒角的交界處經(jīng)常會出現(xiàn)三邊所形成的破洞，雖然Surfacer提供了直接構(gòu)建三邊曲面的功能，但由軟件直接創(chuàng)建的三邊曲面補片容易出現(xiàn)

4、尖點，而且和周圍的曲面縫補起來后形狀不易調(diào)整。針對此問題，本文提出了在Surfacer環(huán)境中用“輔助法”構(gòu)建三邊曲面補片的新方法，該方法有效彌補了Surfacer的不足，具有很好的使用價值。 最后作者運用Surfacer軟件對螺旋錐齒輪模型的構(gòu)建進行了研究，并進行了螺旋錐齒輪的三維CAD造型。利用該模型能夠方便進行運動仿真分析，齒輪修形和優(yōu)化設計等工作，進而為齒輪的數(shù)控加工和模具加工提供數(shù)據(jù)。 在我國設計制造領(lǐng)域進行逆向