【摘要】： 快速原型制造技術(shù)(RPM)是現(xiàn)代技術(shù)的前沿，在RPM中引入反求工程(RE)，具有十分重要的意義，實(shí)現(xiàn)了RE／RPM間的信息集成，從而形成了一個(gè)集設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)于一體的快速反饋設(shè)計(jì)系統(tǒng)。所以，隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)及測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，利用CAD／CAM技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品實(shí)物的反求工程，，已成為CAD／CAM領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)，并成為反求工程技術(shù)應(yīng)用的主要內(nèi)容。 本論文以掃描線點(diǎn)云數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，著重在點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理、反求工程與快速原型制造的集成和曲面重構(gòu)等幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行了深入的研究和討論。本論文主要完成的工作有以下幾點(diǎn)： (1)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理：主要從點(diǎn)云數(shù)據(jù)的獲取、點(diǎn)云數(shù)據(jù)的分類及點(diǎn)云數(shù)據(jù)的預(yù)處理等幾個(gè)方面進(jìn)行了深入研究。提出了非定最小距離數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)算法與中值濾波和加權(quán)中值濾波相結(jié)合的混合濾波數(shù)據(jù)平滑算法。并通過(guò)實(shí)例說(shuō)明了整個(gè)數(shù)據(jù)預(yù)處理過(guò)程的算法原理和數(shù)據(jù)處理，且驗(yàn)證了其有效性。 (2)反求工程(RE)與快速原型制造(RPM)的集成：針對(duì)目前CAD模型與快速原型制造技術(shù)的接口文件STL格式存在的不足，本文提出一種由點(diǎn)云數(shù)據(jù)直接實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)分層的處理方法；不但可以避免表面網(wǎng)格化所帶來(lái)的誤差，而且無(wú)需借助中介的文件轉(zhuǎn)換格式，提高了RPM的效率和精度。 (3)曲面重構(gòu)：NURBS曲面重構(gòu)，可以精確地表示二次規(guī)則曲線曲面，從而能用統(tǒng)一的數(shù)學(xué)形式表示規(guī)則曲面與自由曲面，而其它非有理方法無(wú)法做到這一點(diǎn)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)于1991年頒布了關(guān)于工業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換的STEP國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，將NURBS方法作為定義工業(yè)產(chǎn)品幾何形狀的唯一數(shù)學(xué)描述方法。從而使NURBS方法成為曲面造型技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)中最重要的基礎(chǔ)。本文主要研究NURBS曲面的重構(gòu)。 (4)軟件實(shí)現(xiàn)及實(shí)例驗(yàn)證：首先說(shuō)明了軟件開(kāi)發(fā)對(duì)計(jì)算機(jī)的基本要求；然后概述了軟件的整體設(shè)計(jì)以及各模塊的功能；通過(guò)實(shí)例說(shuō)明了自適應(yīng)分層在快速原型制造方面的有效性。
【圖文】：

(3)圖形分區(qū):通過(guò)曲率分析圖可以看出曲率的變化情況，同時(shí)結(jié)合實(shí)際精度要求把曲率分析圖分成不同的區(qū)域:即曲率變化大的區(qū)域(突變區(qū));曲率變化較小的區(qū)域(過(guò)渡區(qū));曲率變化平緩的區(qū)域(平坦區(qū))，如圖2.5所示�？梢园训�1一17點(diǎn)和第33一56點(diǎn)突變區(qū)，把第17一33點(diǎn)分為平坦區(qū)。一，仁…件刃沖導(dǎo)標(biāo)菇葬斌蔫畫(huà)摹時(shí)抓川沙豁乞幾夢(mèng)布鑫.尸|一/癮羲巍巍熏翼嘟夔圖2.5原始數(shù)據(jù)點(diǎn)曲率圖

222333330.3347777777 222444440.1139999999如圖5.2所示，是對(duì)己預(yù)處理的花瓶點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行NURBS曲面重構(gòu)的光照效果。然后，將其導(dǎo)入PRP膽，生成STL文件進(jìn)行快速成型加工。另外，把自適應(yīng)分層得到的層片數(shù)據(jù)也送入快速成型機(jī)進(jìn)行加工。把用兩種不同方法加工出來(lái)的試制件與原件進(jìn)行了比較，認(rèn)為較好地滿足了要求;而且
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TH16

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 劉曉宇;逆向工程中特征提取技術(shù)的研究[D];鄭州大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2618956