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《大连交通大学》 2005年
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基于钩锁类零件的逆向工程实用技术研究

张军  
【摘要】:目前,激烈的市场竞争使产品更新换代频繁,要求企业做出快速反应。工业产品中自由曲线曲面设计由于三视图表达不清而难以进行CAD建模。利用逆向工程技术,可以有效缩短产品开发时间,提高市场竞争力,解决CAD建模中的难题。本文在全面分析国内外逆向工程领域研究现状的基础上,以钩锁铁蜡模样件作为应用对象,对复杂曲面产品的逆向设计进行了深入研究。研究工作主要包括以下内容: 1.样件的数字化 复杂曲面产品的样件数字化方法不仅影响产品的开发速度,而且间接决定了曲面重构的速度和质量。论文运用一级模糊综合评判方法研究了复杂曲面产品的数字化策略,并以钩锁铁蜡模为例,讨论了基于CMM的数据采集关键技术及采集数据的具体流程; 2.点云数据的预处理 针对散乱点云数据的特点,详细阐述了基于形状特征匹配的点云对齐方法。研究了散乱数据的误差修正和数据优化途径,对多种噪声点滤除方法和数据精简方式进行了对比分析,以找出满足应用需求的数据规范方法。并根据曲面重构的需要研究了点云特征的提取方法和曲面分块原则; 3.曲面重构 论文首先从工程应用的角度分析了NURBS曲线、曲面造型方法中各种参数对曲线、曲面重构质量的影响。在此基础上,本文提出采用网格法进行三维散乱点曲面重构。对散乱点曲面拟合分为两种基本类型:由点直接生成面以及由点—线—面的方式生成面,并对各类型曲面拟合的特点及适用场合进行了归纳总结。对曲面拼接,发现实现光顺拼接的关键因素是曲面边界的选择及曲面变化趋势,并依此提出了一种新的曲面拼接方法。对工程中的三边域曲面及Y型曲面等特殊形状的曲面重构给出了解决方案,对蒙皮法中出现的曲面畸变现象进行了具体分析,并通过边界规范化、数据延拓以及曲面裁剪等方法使曲面畸变得到控制。
【学位授予单位】:大连交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TB472

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