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《西安工业大学》 2011年
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逆向工程关键技术的研究与应用

陈丽  
【摘要】:作为新产品开发和消化、吸收先进制造技术的重要手段,逆向工程通过重构产品零件的CAD模型,可对原型修改和再设计,为产品的再设计以及创新设计提供了数字原型。通过逆向工程,在消化、吸收先进技术的基础上,建立和掌握自己的产品开发设计技术,进行产品的创新设计,这是提升我国制造业的必由之路。 本文对逆向工程过程中的关键技术——实物表面数据获取技术(实物原型数字化技术)、数据处理技术和产品建模技术(CAD模型重建技术)进行研究,首先对接触式、非接触式实物数据获取方法及相应的测量设备进行分析比较,得出不同测量对象和测量需要应该采用不同的测量方法和设备。以德国ATOS测量设备为数据采集手段,扫描并获取某汽车后视镜壳点云数据,用配套系统与Imageware对测量的后视镜壳点云数据进行预处理。实际操作中,分析比较了相关参数的不同设置对点云数据精度的影响。 本文对点云数据对齐原理及三基准点的对齐原理进行了论述,分析比较各种对齐方式所产生的误差,得出根据客户对产品位置精度要求的不同,应采用不同的点云数据对齐方法;研究点云数据处理方法——数据平滑和数据精简,研究三种不同滤波方法进行点云数据平滑,比较几种点云数据精简表示方法并确定采用数据点的多视点对齐法对点云数据进理;研究由预处理后的点云到曲线、曲面的重构方法及过程及误差分析。 本文还介绍了几种常用的逆向工程的专用软件及通用软件及对这些软件的选择方法和要求,重点介绍了Imageware软件的组成部分和处理流程,以Imageware软件为工具,对鼠标的数据采集和曲面重构的过程进行了完整的操作。通过鼠标逆向造型实例,进一步说明逆向工程技术在实际工程应用中的作用。
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