本文關(guān)鍵詞：基于逆向工程的曲面模型數(shù)字化技術(shù)研究

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【摘要】：隨著激光測(cè)距和圖像處理技術(shù)的發(fā)展,逆向工程已成為當(dāng)今世界研究的熱點(diǎn)之一。目前,產(chǎn)品的創(chuàng)新性和開發(fā)速度是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要體現(xiàn)。逆向工程技術(shù)可充分利用現(xiàn)有產(chǎn)品的各種信息,為國(guó)內(nèi)企業(yè)建立起三維數(shù)字化模型的信息平臺(tái),在此平臺(tái)上再進(jìn)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(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。本課題基于逆向工程技術(shù)對(duì)曲面模型轉(zhuǎn)化為三維數(shù)字化模型進(jìn)行了深入的研究。首先,對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)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(jī)的標(biāo)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(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理的研究現(xiàn)狀,對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)配準(zhǔn)技術(shù)、點(diǎn)云去噪技術(shù)、點(diǎn)云孔洞修補(bǔ)技術(shù)以及數(shù)據(jù)點(diǎn)簡(jiǎn)化技術(shù)進(jìn)行了算法的研究和改進(jìn)；同時(shí),基于VS2010和OpenGL開發(fā)了數(shù)據(jù)預(yù)處理軟件的人機(jī)交互界面,將數(shù)據(jù)預(yù)處理、視圖變換、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等算法集成到具體的界面圖標(biāo)中,實(shí)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(diǎn)數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)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(gòu)工作。實(shí)驗(yàn)表明,在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中,激光掃描裝置可成功獲取物體表面的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。在點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理的研究中,經(jīng)改進(jìn)算法處理后的點(diǎn)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(guò)程中,提出的曲面數(shù)字化方法有效地提高了曲面構(gòu)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(guò)自主研發(fā)的掃描系統(tǒng)、逆向軟件和CATIA軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)曲面模型數(shù)字化,其研究思路和方法對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)有著實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP391.7

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本文編號(hào)：1263580