逆向工程中对测量数据进行重定位的研究

在逆向工程测量过程中，经常会遇到形状比较复杂或尺寸比较大的物体，由于测量方法的限制。经常需要在不同坐标系下进行分片测量，这就需要解决测量数据的拼接问题。即重定位问题，本文提出了多目标多参数优化方法，与传统方法相比可以较大地提高数据的拼接精度，本研究的基本原理是，首先对测量的数据点进行粗定位，相当于优化方法的寻找可解区间。然后利用多目标多参数优化方法对测量数据点进行精确定位，相当于优化方法的寻找最优解。     

逆向工程技术及其应用

逆向工程技术在激烈竞争的全球化市场中起着重要的作用，利用这一技术可以缩短产品从设计到制造的时间，从而可以提高产品在国际市场上的竞争力。本文简要介绍了逆向工程的定义、曲面数字化和曲面重构方法以及逆向工程的应用，最后给出了利用机械接触式三坐标测量机对摩托车整车外形进行数据测量的规划并在此基础上实现的曲面重构。     

逆向工程中数据点云精简方法研究

该文概述了逆向工程的内容，指出对数据点云进行精简处理的重要性；介绍了两种典型的数据精简方法；提出了一种基于平均点距值的新方法，详细说明了算法过程；最后对该算法的优缺点作了小结．     

逆向工程中的测量数据精简技术研究

在分析角度-弦高联合准则法和包围盒法的工程适用特点的基础上,提出了同时基于角度-弦高简化法和包围盒法的改进型数据的直接精简方法,即利用包围盒法构造分割面,利用分割面将数据点云处理成按扫描线存储的"结构化"测量数据,再利用角度-弦高联合准则法逐线精简.随后以铸造模板、汽车发动机罩及人头像为典型实例,分别对具有不同表面特征的测量数据点云进行了数据精简验证.结果表明,提出的方法同时具备2种数据精简方法的优点,且克服了该2种方法无法处理曲率变化大、附加特征多的表面测量数据的局限性,能够对测量数据进行直接而有效地简化,因此可以用于处理具有复杂附加特征的散乱测量数据.     

逆向工程中基于密集数据点的轮廓线重建技术

重构凸台、型腔、拉伸面、回转面这类特征的关键是重建描述其外形的平面轮廓线．由于测量数据点具有密集、无序的特点,确定轮廓草图平面后,不能直接对数据点进行参数化和样条线拟合．文中对基于密集数据点的轮廓线的重建技术进行了探讨,提出了首先在草图平面上提取轮廓线的“粗边界”点,然后对数据点进行细化和参数化,最后实现B样条表示的轮廓线重建方法．实例结果表明,文中方法有效地解决了此类特征轮廓线的重建问题．     

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.     

基于逆向工程的黄平泥哨的数据采集

以贵州民族工艺品泥哨为研究对象,通过对泥哨的结构分析,确定了数据采集方案:利用基于三角测量法的非接触式三维扫描仪,采用标识点和配位点相结合的办法对实验样件进行数据测量,获得了样件的高精度三维数据点云,提供了泥哨较为准确的原始数据,对如何完整获取复杂形状样件的三维数据,尤其是具有繁复细微纹样表面的工艺品提供了一定的借鉴。     

等值线图形的扫描线法

一般的等值线图形采用函数值跟踪算法,该法对内部封闭等值线的起点确定比较麻烦。笔者采用面向对象的程序设计方法给出适用于任意形状单元的等值线图的通用扫描线生成方法,采用VC6.0中的MFC实现了三点三角形、六点三角形、四点四边形、八点四边形和九点四边形的计算结果图形显示。并给出了算例。     

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.     

浅论逆向工程技术在装备维修中的应用

目前我海军装备中,除国产装备外,以引俄装备居多,引进国外的先进装备对提高我海军的战斗力具有重要的作用,但其维修保障任务也给维修人员提出了新的要求。由于装备并非国产,其维修保障的难度有所增加,备件的种类和数量也有限,战时有可能影响到部队的战斗力。本文主要探讨了逆向工程技术的特点、关键技术及在装备维修方面的应用前景。     

反求工程中的数据筛选与优化的研究

在含复杂曲面的产品反求工程中,通过测量所获取的数据点云通常十分庞大,且具有一定的杂乱性和冗余性,这样的数据不利于定义曲面和产生CAD／CAM数据库数据．针对这些问题,本文利用测量数据的特征线输入技术,降低了测量数据量;并提出了弦切角偏差法对这些测量数据进行过滤筛选,确保生成曲面的数据的有效和规则;同时利用参数样条函数对过滤筛选后的数据进行拟合优化,将数据函数化,以更利于曲面的生成,且能利用数据的函数表达选择优化数据点的数量,并控制生成曲面的质量．     

基于高密度激光扫描点的刀具路径生成

在分析了各种刀具偏置虚空间和实空间概念及求解算法的基础上,提出了一种由高密度激光扫描点直接生成ＮＣ加工刀具路径的算法．该算法先求出激光扫描点集中每一点对应的偏置虚空间,再算出每一点对应的虚空间中Ｚ值最大的点即实偏置点,最后将所有实偏置点按一定方式输出,即可生成数控加工刀位轨迹．该算法适合于任何类型的刀具．     

一种基于数据流的网络软件系统逆向工程方法

由于网络软件系统中分析数据具有快速产生的特征,网络软件系统逆向工程的最大挑战在于如何及时高效地处理这些数据,从而得到逆向工程的结果。在分析现有研究成果的基础上,对分析数据进行基于数据流的建模,从而能够快速高效地处理大中型网络软件系统中的数据,同时设计了基于优先级与数据流四元组的网络软件系统逆向工程算法,通过不同类型网站的实验,验证了算法的性能与匹配度和其他同类算法相比都有较大的提高。     

基于线结构光扫描点云数据的数据精简及三角网格剖分

在分析线结构光扫描点云数据特点的基础上,讨论了针对测量点云数据精简算法,包括测量基面数据精简和基于弦高-角度偏差准则的数据精简算法.介绍了散乱数据的基于Delaunay三角剖分优化准则和Liang提出的相邻扫描线之间的三角网格构建方法,并在此基础上提出了一种改进方法,基于优化准则的线结构光扫描点云数据三角剖分算法,该算法符合Delaunay的三角最优剖分.以摩托车后视镜点云数据为例的实验结果表明该方法是有效的和切实可行的.图12,参11.     

反求工程中散乱点云数据的自动分割与曲面重构

提出了一种在反求工程中对散乱点云数据进行自动分割与曲面模型重构的方法．建立了散乱点云数据之间的拓扑信息，对点云数据进行三角剖分重构网格曲面模型．基于网格曲面求解点云数据的曲率极值，提取边界点云，进一步拟合成边界曲线．利用边界曲线将整个点云自动分割，每一片点云采用二次曲面或自由曲面进行拟合，对于二次曲面可以根据参数自动确定曲面类型，最终得到完整的CAD模型．用一个鞋跟模型的实例证明了该方法的有效性．     

基于层析法的三维断层反求测量技术研究

总结国内外关于三维断层反求测量技术,对各种方法及原理进行阐述。针对层析法在测量领域的应用特点,介绍了几种层析反求测量设备,比较出各自的优缺点,指出了目前层析设备中存在的不足,并提出了今后工作的重点研究方向。     

断层测量反求工程中的封闭轮廓集分割技术

针对由序列断层测量轮廓的三维重建，提出了基于物体结构特征的封闭轮廓集分割算法。算法中首先采用多边形的包含判定、封闭轮廓截面属性（如面积、形心位置、内外属性等）的比较对轮廓进行粗略分割，若不能分割出唯一轮廓时，进而通过轮廓串比较的方法作出筛选。为了解决复杂结构的轮廓集分割，算法同时采用了分段重构与拼合的分割策略，结果表明，文中的算法不仅分割速度快，分割轮廓准确，而且适用于具有复杂形状和结构的零件。