本文關鍵詞：基于逆向工程的曲面模型數(shù)字化技術研究

  更多相關文章： 逆向工程 激光掃描裝置 點云數(shù)據(jù)預處理 人機交互界面 曲面模型數(shù)字化

【摘要】：隨著激光測距和圖像處理技術的發(fā)展,逆向工程已成為當今世界研究的熱點之一。目前,產(chǎn)品的創(chuàng)新性和開發(fā)速度是企業(yè)競爭力的重要體現(xiàn)。逆向工程技術可充分利用現(xiàn)有產(chǎn)品的各種信息,為國內(nèi)企業(yè)建立起三維數(shù)字化模型的信息平臺,在此平臺上再進行新產(chǎn)品的開發(fā),可大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期,從而創(chuàng)造巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。本課題基于逆向工程技術對曲面模型轉(zhuǎn)化為三維數(shù)字化模型進行了深入的研究。首先,對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行了研究,自主開發(fā)了一套激光掃描裝置,完成系統(tǒng)核心部件的選型和系統(tǒng)相機的標定,并提出基于方向模板和迭代法的激光中心線提取算法；然后,針對點云數(shù)據(jù)預處理的研究現(xiàn)狀,對點云數(shù)據(jù)配準技術、點云去噪技術、點云孔洞修補技術以及數(shù)據(jù)點簡化技術進行了算法的研究和改進；同時,基于VS2010和OpenGL開發(fā)了數(shù)據(jù)預處理軟件的人機交互界面,將數(shù)據(jù)預處理、視圖變換、數(shù)據(jù)存儲等算法集成到具體的界面圖標中,實現(xiàn)算法的可視性和操作的便捷性；最后,充分利用逆向軟件處理點數(shù)據(jù)的優(yōu)勢和CATIA優(yōu)秀的曲面造型功能,提出將自主研發(fā)的逆向軟件與CATIA相結(jié)合的曲面數(shù)字化方法,并完成一汽車內(nèi)飾板的重構工作。實驗表明,在數(shù)據(jù)采集過程中,激光掃描裝置可成功獲取物體表面的點云數(shù)據(jù)。在點云數(shù)據(jù)預處理的研究中,經(jīng)改進算法處理后的點云數(shù)據(jù)變得更加光滑且特征保留性好。在曲面模型轉(zhuǎn)化為三維數(shù)字模型的過程中,提出的曲面數(shù)字化方法有效地提高了曲面構建的速度和質(zhì)量,并滿足工業(yè)精度和光順度的要求。本文通過自主研發(fā)的掃描系統(tǒng)、逆向軟件和CATIA軟件來實現(xiàn)曲面模型數(shù)字化,其研究思路和方法對工業(yè)產(chǎn)品的創(chuàng)新設計有著實際的應用價值。
【學位授予單位】：華東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.7

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉偉;鞠魯粵;林成輝;;汽車覆蓋件曲面重構技術研究[J];機械設計與制造;2014年11期

2 林巨廣;卞顯虎;;基于Geomagic和Catia軟件的重卡保險杠拖鉤門數(shù)模重建[J];機械;2012年04期

3 高世一;楊凱珍;;變邊限高斯擬合提取激光條紋中心線方法的研究[J];儀器儀表學報;2011年05期

4 張火土;劉遠偉;李延平;;基于Imageware軟件的汽車覆蓋件逆向設計研究與應用[J];機床與液壓;2010年19期

5 邵正偉;席平;;基于八叉樹編碼的點云數(shù)據(jù)精簡方法[J];工程圖學學報;2010年04期

6 李豐;惠延波;張紅靜;吳小晴;;基于逆向工程的汽車覆蓋件模型重構方法研究[J];機械設計與制造;2010年02期

7 張鵬;程永奇;肖金;;基于液面的玩具汽車外殼逆向設計[J];機械設計與制造;2009年05期

8 張毅;劉旭敏;隋穎;關永;;基于K-近鄰點云去噪算法的研究與改進[J];計算機應用;2009年04期

9 張學昌;高學軍;;基于小波包的點云數(shù)據(jù)平滑處理[J];機械設計;2008年12期

10 莫明立;;逆向工程技術在汽車覆蓋件測量和建模中的應用[J];機床與液壓;2008年12期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 唐先智;汽車覆蓋件點云處理方法及網(wǎng)絡化協(xié)同設計技術[D];重慶大學;2013年

2 王麗輝;三維點云數(shù)據(jù)處理的技術研究[D];北京交通大學;2011年

3 孟娜;基于激光掃描點云的數(shù)據(jù)處理技術研究[D];山東大學;2009年

4 楊紅娟;基于變量化設計的逆向工程CAD建模技術研究[D];山東大學;2007年

5 聶軍洪;任意拓撲結(jié)構三角網(wǎng)格模型優(yōu)化調(diào)整技術研究[D];南京航空航天大學;2003年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 曹曉興;逆向工程模型重構關鍵技術及應用[D];鄭州大學;2012年

2 易凱;結(jié)構光三維測量與點云配準的研究[D];西安電子科技大學;2010年

3 易紅州;基于CATIA的汽車虛擬造型逆向建模研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

4 顧園園;散亂點云孔洞修補技術的研究與實現(xiàn)[D];蘇州大學;2008年

5 戴靜蘭;海量點云預處理算法研究[D];浙江大學;2006年

，

本文編號：1263580