车身自由曲面设计及光顺研究与应用实践

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1、工程硕士学位论文车身自由曲面设计及光顺研究与应用实践作者姓名崔天宝工程领域车辆工程校内指导教师兰凤崇教授校外指导教师王玉超高级工程师所在学院机械与汽车工程学院论文提交日期2015年10月23日PracticeoffreeformsurfacesandfairingresearchADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：CuiTianbaoSupervisor：Prof.LanFengchongSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：Ｕ４６３．８２学校代号：１０５６１

2、２０１０２０２００５１１学号：华南理工大学硕±学位论文车身自由曲面设计及光顺研究与应用实践作者姓名；崔天宝申请学位级别：工程硕±工程领域名称：车辆工程校内指导教师姓名、职称：兰凤祟教授校外指导教师姓名、职称；壬玉猩离巧工幸星巧论文形式：目产品研发自工程设计应用研究目工程Ｉ／项目管理目调研报告研究方向：车身Ａ级曲面论文提交日期／＿Ｔ年／０月占＾日论文答辩日期年／之月日学位巧予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：委员；—华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明；所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研

3、究所取得的研究成果。除了文中特别加１＾＾标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均己在义中臥明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。一一另則＾＞作者签名；壤本言日期；年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即；研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可公布学位论文的全部或部分内容，可允许采

4、用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档一的内容和纸质论文的内容相致。本学位论文属于：团□保密，在年解密后适用本授权书。木保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人Ｎ学Ｋ位论文提交中国学术期刊（光盘版）电子杂志社全文出版和编入ＣＩ《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。＂＂（请在上应方框、内打Ｖ）靖Ｉ菱名作者签名：德矣￣曰期；术碎廣為方／《８指导教师签名；日期年識作者联系电话：联系地址（含邮编）：摘要汽车工业是一个技术高度密集的成熟产业，是当今许多高新技术的载体，而产品

5、开发是汽车工业技术的核心。近年来，计算机与信息技术在汽车开发中得到越来越广泛的应用，汽车车身设计由此进入了三维几何建模时代。逆向工程技术正是在这样的背景要求下，产生并发展起来的。逆向工程是相对于正向工程而言的，是根据已有的产品实物、样件或原型，生成产品的三维数字化模型，然后在数字模型的基础上进行生产加工或者二次开发，实现创新。逆向工程是一个消化、吸收、创新设计的过程，它能够充分继承原有产品的各种优势，并能在此基础上进一步创新，这就大大缩短了产品的研发周期，提高了产品的竞争力。由于三维设计CAD软件的逐步普及和CAD数据标准的日渐丰富和完善，对车身曲面数学模型的质量要求越来越高。光滑流畅的外型是

6、现代汽车必备的品质要求，也是汽车产品在激烈的市场竞争中取得优势的关键，这对车身A级曲面的光顺性提出了更高的要求。针对以上问题，本文对车身A级曲面光顺关键技术进行相关研究，包括点云数据的采集与前处理，曲线曲面的重构和曲面光顺评价。首先，阐述了基于ATOS的逆向工程前期点云数据的采集流程与处理技术和工程上确定点云数据对称面的方法。结合某一拉力赛车的车身外表面数据采集实例，提出一种针对大面积复杂特征曲面数据采集方法。其次，论述了Bezier曲线曲面的连续条件在光顺环节的实践应用。根据汽车车身A级曲面控制顶点排列要求，从影响曲面不光顺的本质原因方面出发，提出了A级曲面各种光顺情况下控制顶点的排列准则。

7、根据汽车车身A级曲面光顺实践中的难点，介绍了复杂过渡曲面的光顺方法，并提出了一套车身A级曲面综合评价方法，并建立了具体的综合评价模型。最后，详细分析了基于ICEMSurf曲面重构关键技术的重点与难点问题，并应用以上光顺技术及曲面重构思路在某拉力赛赛车车身外表面逆向开发中，取得了较好的建模效果。关键词：车身造型，逆向工程，曲面光顺，曲面重构，拉力赛赛车车身IAbstractAutomobileind