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《湖南大学》 2009年
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汽车覆盖件反求工程设计技术的研究与应用

黄海沙  
【摘要】: 反求工程是将汽车覆盖件实物模型数字化的重要方法。在车身的开发过程中,利用反求工程对汽车覆盖件进行设计,为了获得光顺、精确的反求曲面,建立良好的汽车覆盖件CAD模型,本文对汽车覆盖件反求工程设计中的几方面问题进行了研究,解决了反求工程中测量策略、数据处理和CAD建模等关键问题。 1)论文研究了在汽车覆盖件反求设计中的测量设备和测量方法。根据汽车车身模型曲面的特点,确定了相应测量设备和测量方法;分析总结了车身曲面反求的测量策略,提出了确定了划分特征区域、确定特征轮廓线、分别制定测量方案的测量策略,采用这种测量策略可以显著提高测量精度和测量效率。 2)论文针对反求测量数据的杂乱性、冗余性,研究了数据的处理技术。提出了采用弦切角偏差法删除冗余点的方法,该方法减少了数据量,降低了数据的冗余性;提出了利用三次参数样条函数对特征点进行优化的方法,从而可以获取分布均匀规则有利于进行曲面重构的特征点。数据拟合计算结果验证了这些方法具有计算效率高、拟合精度高等优点,并在实践中获得了良好的效果。 3)针对曲面重构与CAD建模过程中的曲面质量控制问题,提出了质量控制“修正——评估——再修正”的基本思路。并研究了CAD建模过程中曲面质量控制的几种方法:a)总结了确定反求曲面拼接顺序的几个原则。使得反求曲面在建立过程中达到最良好的效果。b)研究了镜像方法,解决了镜像边界的质量缺陷问题。c)利用反求软件中的点、线、面生产功能,通过对反求特征网格线进行二次优化,消除了拟合计算误差,进一步优化曲面质量。d)对车身的突变曲面进行“二步法”处理,通过“拟合再分割”避免了突变曲面在直接建立过程中出现的起皱现象。 4)将上述理论和技术应用于某型号载货汽车驾驶室的反求工程中,从而快速地建立了光顺、精确、完整的车身覆盖件CAD模型。实践证明本文的所提出的理论和方法可以成功地应用于汽车覆盖件反求工程中,能够高效高精度地完成车身覆盖件的反求与CAD建模工作。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP391.7

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