本文選題：三維激光掃描 + 數(shù)據(jù)處理�。� 參考：《沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：對(duì)于大型復(fù)雜鍛鑄件的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理一直是逆向反求過(guò)程中獲得零件外形尺寸的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。如何從散亂的、多噪點(diǎn)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中得到無(wú)噪點(diǎn)、光滑的三維點(diǎn)云,一直是相關(guān)研究的重點(diǎn)。依據(jù)從三維激光掃描儀獲取的散亂點(diǎn)云中噪聲點(diǎn)的特征進(jìn)行分類,并提出一種分步去噪及光順?lè)椒�。首先用改進(jìn)格網(wǎng)閥值法去除第一類噪點(diǎn),用格網(wǎng)法去除第二類噪點(diǎn),最后用三維雙邊濾波法對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行光順處理。結(jié)果表明該方法不僅有效去除了鍛鑄件的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的噪聲點(diǎn),同時(shí)獲得了光滑的測(cè)量表面,保留了尖銳特征。三維激光掃描技術(shù)具有著分辨率高、準(zhǔn)確度高和效率高等優(yōu)點(diǎn),但在實(shí)際應(yīng)用中存在諸多影響掃描精度的因素。針對(duì)三維激光掃描技術(shù)在反求過(guò)程中的誤差問(wèn)題,詳細(xì)分析了測(cè)量?jī)x器自身誤差和測(cè)量后期數(shù)據(jù)處理中對(duì)精度產(chǎn)生影響的因素。實(shí)驗(yàn)設(shè)備為T(mén)OUCH Handyscan三維激光掃描儀并基于Geomagic Studio分別對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量后處理過(guò)程中的迭代次數(shù)、平滑度、點(diǎn)云拼接、光順程度和松弛網(wǎng)格的強(qiáng)度與曲率等因素進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn),并得出影響采集誤差的影響因數(shù)的主次,最后提出了如何提高三維激光掃描數(shù)據(jù)精度的一些改進(jìn)措施和注意事項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)平滑度、光順程度和松弛強(qiáng)度對(duì)實(shí)驗(yàn)后處理精度影響相對(duì)較大,對(duì)于大型復(fù)雜鍛鑄件的松弛強(qiáng)度范圍在2-4級(jí)為宜,特殊情況可以考慮5-8級(jí)強(qiáng)度。松弛曲率影響的標(biāo)準(zhǔn)偏差遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于松弛強(qiáng)度,并且標(biāo)準(zhǔn)偏差與松弛曲率成反比,與松弛強(qiáng)度成正比。對(duì)于大型復(fù)雜鍛鑄件的松弛曲率范圍在5-8級(jí)為宜,特殊情況可以考慮1-4級(jí)曲率。
[Abstract]:The 3D point cloud data processing for large and complex forging parts is always a key step in the reverse process to obtain the shape dimensions of the parts. How to get noiseless and smooth 3D point clouds from scattered, multi-noisy point cloud data has been the focus of relevant research. According to the features of noise points in scattered point cloud obtained from 3D laser scanner, a step by step de-noising and smoothing method is proposed. First, the improved grid threshold method is used to remove the first type of noise, and the second kind of noise is removed by the grid method. Finally, the above data are faired by using the three-dimensional bilateral filtering method. The results show that this method not only effectively removes the noise points of the 3D point cloud data of the forgings, but also obtains a smooth measuring surface and retains the sharp features. 3D laser scanning technology has the advantages of high resolution, high accuracy and high efficiency, but there are many factors that affect the scanning accuracy in practical application. Aiming at the error of 3D laser scanning technology in reverse process, the error of measuring instrument itself and the factors that affect the accuracy in the later data processing are analyzed in detail. The experimental equipment is TOUCH Handyscan 3D laser scanner, and based on Geomagic Studio, the factors such as iteration number, smoothness, point cloud splicing, fairing degree and the intensity and curvature of relaxation mesh in the process of post-processing are compared. The main and secondary factors affecting the acquisition error are obtained. Finally, some improvement measures and points for attention on how to improve the accuracy of 3D laser scanning data are put forward. It is found that smoothness, smoothness and relaxation strength have great influence on the post-treatment precision. The relaxation strength range of large and complex forgings is 2-4, and 5-8 grade strength can be considered in special cases. The standard deviation affected by relaxation curvature is much smaller than that of relaxation strength, and the standard deviation is inversely proportional to relaxation curvature and is directly proportional to relaxation strength. The relaxation curvature range of large complex forgings is in the range of 5-8, and the 1-4 stage curvature can be considered in special cases.
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN249

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本文編號(hào)：1993842