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基于逆向工程的曲面拟合与模型精度分析

陈曦  
【摘要】:逆向工程技术是数字化与快速制造大趋势下的一项重要技术,是CAD领域中一个相对独立的范畴。现有逆向工程过程包括实物表面数字化、数据预处理、点云分割、曲面重建等环节,其中曲面重建是逆向工程中最为关键的环节之一。本文结合imageware软件,研究了逆向工程曲面重构的方法并对重构后的曲面进行模型精度分析。 本文对常用的数据获取方法进行了描述,分析了不同测量方法的原理和优缺点。描述了逆向工程软件Imageware的功能和基本原理,并结合一曲面实例,总结出Imageware在曲面重构和曲面检测中的方法、步骤和经验,最后对一电池盒进行逆向工程开发。并详细给出了非矩形区域曲面的构建方法。 重构曲面精度评价包括曲面光顺性的分析以及重建CAD模型和实物模型的误差大小。本文介绍了几种分析曲面光顺性的方法:如反射线法、高光线法、等照度法等。同时,分析了逆向工程各个流程中出现的误差,并结合误差理论对各个环节产生的误差进行分类,最终建立误差评价的一般公式。


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