隨著市場競爭的日趨激烈,要求企業(yè)能快速的開發(fā)新的產(chǎn)品,才能在激烈的競爭中取得優(yōu)勢。產(chǎn)品的復(fù)雜程度也不斷增大,尤其具有自由曲面的汽車、飛機、家電、玩具、人體骨骼器官等模型應(yīng)用越來越廣泛。逆向工程（RE）和快速成形（RP）技術(shù)是開發(fā)這類復(fù)雜外形產(chǎn)品和零件的有力工具,可以縮短開發(fā)周期和提高產(chǎn)品質(zhì)量。本文就復(fù)雜模型的三維掃描,點云數(shù)據(jù)處理,逆向建模,快速成型等幾個問題作了研究,具體包括以下內(nèi)容：（1）對比了幾種常見的三維掃描儀,分析了各自的優(yōu)缺點及適用的掃描范圍。對常用的逆向工程軟件Imageware和Geomagic各個模塊進行了對比分析,研究了各自的建模特點。討論了點云處理的一般步驟和方法,對點云拼接、點云特征、點云去噪、點云精簡、點云分塊等問題進行了研究,對指導(dǎo)后續(xù)模型重建工作有重要意義。（2）STL文件是業(yè)界默認的快速成型的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式,也是很多情況下逆向建模不可缺少的步驟。因此,本文對比了點云數(shù)據(jù)三角化的幾種常用算法及討論了三角化的優(yōu)化準(zhǔn)則�；贗mageware軟件,研究了點云數(shù)據(jù)三角化的一些基本問題,得到了幾個有實際指導(dǎo)意義的結(jié)論。（3）曲面重建是逆向工程當(dāng)中最為復(fù)雜和關(guān)鍵的步驟... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 復(fù)雜零件開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)
    1.2 逆向工程技術(shù)概述
        1.2.1 逆向工程的基本概念
        1.2.2 逆向工程的應(yīng)用領(lǐng)域
        1.2.3 逆向工程常用軟件
        1.2.4 逆向工程的一般步驟
    1.3 快速成形技術(shù)概述
        1.3.1 快速成形技術(shù)的基本概念
        1.3.2 快速成形技術(shù)的應(yīng)用
        1.3.3 快速成形技術(shù)的幾種工藝
        1.3.4 快速成形技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸格式
    1.4 逆向工程與快速成形的集成
    1.5 文章的選題背景及主要研究內(nèi)容
第2章 點云數(shù)據(jù)處理
    2.1 測量數(shù)據(jù)的獲取
        2.1.1 掃描方法分類
        2.1.2 幾種掃描原理
        2.1.3 常用掃描方法對比
    2.2 點云數(shù)據(jù)的分類
    2.3 點云數(shù)據(jù)的拼接
    2.4 點云數(shù)據(jù)分塊
    2.5 點云數(shù)據(jù)的評價
        2.5.1 點云基本信息
        2.5.2 點云的特征
    2.6 點云噪聲去除
    2.7 點云數(shù)據(jù)精簡
    2.8 本章小結(jié)
第3章 復(fù)雜零件逆向建模
    3.1 點云數(shù)據(jù)的三角化
        3.1.1 三角化的基本理論
        3.1.2 三角化的Delaunay法
        3.1.3 三角化的生長三角剖分算法
        3.1.4 三角化的螺旋邊三角剖分算法
        3.1.5 三角網(wǎng)格的優(yōu)化準(zhǔn)則
        3.1.6 Imageware三角化操作
    3.2 復(fù)雜零件逆向建模
        3.2.1 自由曲線曲面的基礎(chǔ)理論
        3.2.2 曲線的構(gòu)造
        3.2.3 曲面的構(gòu)造
    3.3 逆向建模實例
        3.3.1 汽車葉子板建模
        3.3.2 人臉的建模
        3.3.3 基于Geomagic的車身快速蒙面造型
    3.4 本章小結(jié)
第4章 實驗設(shè)備及掃描實驗
    4.1 硬件系統(tǒng)
        4.1.1 3DSS-STD-Ⅱ三維掃描儀
        4.1.2 以色列Objet Eden250三維打印設(shè)備
    4.2 軟件系統(tǒng)
        4.2.1 逆向軟件
        4.2.2 STL文件編輯軟件Magics11.1
        4.2.3 Objet設(shè)備配套軟件
    4.3 下頜骨掃描實驗
        4.3.1 掃描過程
        4.3.2 數(shù)據(jù)分析
        4.3.3 結(jié)論
    4.4 車門模具掃描及建模實驗
        4.4.1 掃描過程
        4.4.2 建模過程
    4.5 軟硬件綜合應(yīng)用
    4.6 本章小結(jié)
第5章 RE與RP系統(tǒng)集成
    5.1 RP技術(shù)路線
        5.1.1 加工方向確定
        5.1.2 支撐生成
        5.1.3 模型分層
    5.2 逆向工程與快速成形的集成方法
    5.3 系統(tǒng)誤差成因及對策
        5.3.1 掃描過程的誤差
        5.3.2 點云數(shù)據(jù)處理及模型重構(gòu)誤差
        5.3.3 STL文件誤差
        5.3.4 快速成形制造系統(tǒng)誤差
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[6]應(yīng)用SLA快速成型技術(shù)制作內(nèi)燃機光彈模型的研究[D]. 刁海.天津大學(xué) 2007
[7]復(fù)雜曲面零件三維CAD模型構(gòu)造方法的研究[D]. 麻春英.大連理工大學(xué) 2006
[8]基于逆向工程的汽車覆蓋件快速原型設(shè)計及有限元分析[D]. 潘斌.合肥工業(yè)大學(xué) 2006
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[10]逆向工程中三角剖分技術(shù)研究[D]. 劉志剛.華中科技大學(xué) 2005



本文編號：3427114