逆向工程中曲面重构的应用软件研究

本文在逆向工程曲面重构技术的基础上,对应用在逆向工程的建模过程中的不同软件方法,如专用的逆向工程软件如Imageware、ICEM SURF、Geomagic、Mimics和3Matic,和正向CAD设计软件如UG、UG、Pro/ENGINEER、CATIA等进行了特点和应用方法的研究和比较,以达到在实际应用中选择适当的软件进行曲面重构的目的。     

逆向工程中NURBS曲面重构技术

针对激光扫描系统采集的机械零件点云数据的特点,在原始点云数据预处理上,采用删除非曲面上的点云数据、拼接、排序和点云数据切片等方法,对数据进行平滑和分块,利用非均匀B样条法对切片点云数据进行光滑和数据插补,给出了NURBS曲面的重构方法,重构过程简单、适用,该方法是一种有效实用的方法.     

基于点云数据的汽车密封条的曲面重构

逆向工程是现代制造技术的重要发展方向之一，结合汽车密封条逆向开发的特点，在汽车密封条的逆向开发中，重点探讨了基于点云数据来重构汽车密封条曲面的方法，提高了产品的精度和开发效率。     

基于CATIA的逆向工程的曲面重建

文章介绍了逆向工程技术的定义,系统地研究、分析了逆向工程的工作流程,整个流程分为数据采集、数据处理和曲面重构3个部分;以鼠标外壳模型的曲面重建为例,用激光扫描仪获取三维点云数据,在CAT-IA中对点云进行数据处理,实现曲面重构,最终生成鼠标外壳的实体模型;说明了逆向工程的整个设计应用流程。     

基于逆向工程的翻领成型器工作曲面快速测量及重构

根据逆向工程的思路,针对翻领成型器工作曲面的特点,用B样条曲线拟合工作曲面的上下边界曲线,然后利用单线性面插值重构出整个工作曲面。在拟合边界曲线时,先利用结构光方法快速测量得到数据反求出B样条曲线的控制多边形,然后通过B样条控制多边形求出完整的边界曲线。     

汽车覆盖件曲面重构技术研究

本文主要介绍了逆向工程中曲面重构关键技术,以典型的汽车曲面零件为例,对曲面重构技术中的有关问题进行了分析。     

针对工艺品设计中复杂曲面重构的数字化设计研究

为解决工艺品设计中复杂曲面的重构问题,以陶瓷小猪为例,利用逆向工程软件对工艺品复杂曲面进行逆向重构及数字化设计,得到相应的数字模型。通过检测对比,重构的数字模型与实物关键表面偏差均在0.08 mm范围以内,大大提高了复杂曲面的产品设计开发能力,缩短了开发周期,提高了生产效率。     

基于CATIA逆向工程复杂样条曲线重构方法研究

对于复杂零件的逆向设计,常常是通过激光、三坐标测量仪等方法对样件三维数据进行采集,可获得高质量的点云文件。但是这些点云文件数量很大,计算时将耗费过多的计算机资源。基于CATIA软件对点云数据进行过滤、划界、分网等处理方法进行了研究,运用曲线重构的方法,创建特征曲线组,利用多段曲线拟合获得点云的特征线网络,最后将拟合得到的曲线与原始点云数据进行误差分析。研究证明,通过这种方法可以获得质量更好、占据资源更小的曲线,为后续曲面和实体的生成奠定了精确基础。     

逆向工程技术及应用

逆向工程技术历经数十年的研究与发展,已经成为产品快速开发过程中重要支撑技术.介绍了逆向工程的基本概念、国内外的发展现状及趋势,并通过牛奶瓶逆向实例分析对数据获取、数据预处理、曲面重构等关键技术进行较详尽的阐述.     

基于逆向工程的曲面模型重构及误差分析

研究了逆向工程模型重构、误差分析理论和应用技术。以发动机前主轴承盖为研究载体,使用逆向造型软件Imageware进行了模型重构和误差分析工作。运用三坐标测量机INFINITE对样件进行非接触测量获取其外形点云数据,对点云数据进行了合并、去除噪声点、取样等处理,在此基础上进行了不同的方法曲线和曲面重构,并将构建出的模型与原始点云对比,进行误差分析得到合理的误差结果,建立了指定误差范围内的曲面模型。     

逆向工程在鞋楦自由曲面重建中的应用

鞋楦是制鞋工艺中鞋型款式的基准，是制鞋的基础．目前，如何快速建立鞋楦3D自由曲面模型是鞋楦设计制作及鞋底模具制作的重要课题之一．基于此，本文导入逆向工程技术，阐述了其在鞋业中的应用．着重讨论了鞋楦3D自由曲面重建的关键技术，并建立了鞋楦的逆向处理流程，实现了鞋楦3D自由曲面模型的快速重建．对逆向工程技术在鞋业中的具体应用和深化推广有一定的意义．     

逆向工程中带有孔洞曲面重建算法的研究

提出了一种针对3D离散数据点的空间三角网格生成算法，该算法具有接近线性的复杂度，并有效地解决了一般算法不能处理的带有孔洞表面的情况。给出了三角网格生成过程及算法的数据结构，以及用此法进行三角网格生成的若干实例，验证了该算法的有效性。     

基于Cimatron的复杂曲面"点云"数据重构技术

复杂曲面的“点云”数据重构出曲面原形是其反向工程的关链技术．本文基于Cimatron软件的反向工程模块,提出了把“点云”数据重构出高精度的NURBS(非均匀有理B样条)曲面的流程和方法,并以一个实例对其进行说明,最后重构出其曲面．     

一种自由曲面零件的反求方法

以某进口纺织机凸轮零件的反求为例,从反求和设计相结合的角度出发,提出了一种用RE-SOFT软件对自由曲面的特征曲线进行提取并在SolidW orks软件平台上利用其投影变换、实体建模以及钣金模拟等相关功能基于扫描所得数据建立具有自由曲面的零件的三维模型及其平面展开模型的方法,生成了该零件的三维CAD模型,并详细阐述了对此类零件三维实体建模的实现过程.     

涡轮逆向工程的三维扫描检测技术

为提高涡轮的三维扫描检测技术水平,采用三维扫描的相位测量技术获取涡轮增压器三维点云数据.利用三维点云数据重构涡轮检测模型,并应用GEOMAGIC QUALIFY软件对其进行3D误差分析和尺寸标注.实验结果表明：涡轮70％左右的数据点云与实物模型之间的偏差在-0.2～0.2mm之间,能够满足涡轮检测质量要求.     

逆向工程在结构仿生设计中的应用研究

针对现代仿生设计中需用模型来模拟生物结构及原理的问题,提出了将逆向工程与结构仿生设计相结合的思想。以螃蟹模型为例,详细阐述了反求过程中扫描模型的建立、实物数字化、数据处理、CAD模型的重建等技术,成功完成了螃蟹曲面结构的三维造型。为将逆向工程技术应用到结构仿生领域定量研究动物三维几何特征的发展提供了一定的基础。     

一种基于二维局部Lagrange插值的曲面重构算法

在拉格朗日插值理论的基础上，给出了一种基于局部二维拉格朗日插值的曲面重构算法，并讨论了重构曲面的连续性，从理论上保证了重构曲面的光滑性，为了更好地评价此算法的性能，选择可用数学表达式表达的曲面作为重构对象，实验结果表明：此算法在保证重构精度的前提下，减少了重构的时间。     

关于自由曲面重建的一种新方法

现有自由曲面的重建与仿形制造是反求工程中的关键技术之一。本文根据模糊推理技术，提出了一种自由曲面的建模方法，并对其数控加工的插补算法进行了研究。该方法为解决自由曲面的仿形加工提供了一种新的途径。     

基于逆向工程的注塑模具设计研究

介绍了应用逆向工程技术结合三维设计软件设计注塑模具的方法。使用机械式三维坐标测量仪，测出电话壳的点云并对其处理，利用Pro／E软件曲面造型功能，构造出电话壳的CAD模型，再用Pro／E软件的模具设计模块设计出电话壳的注塑模具。实现了电话壳注塑模具的快速设计。在注塑件设计研发过程中，应用逆向工程技术和三维设计软件缩短了新产品的研发周期，提高了企业在市场上的竞争力。