基于逆向工程的曲面模型设计及研究

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1、全日制硕士学位论文基于逆向工程的曲面模型设计及研究DesignandResearchonSurfaceModelbasedonReverseEngineering学生类别：学术型研究生申请人姓名：聂迪指导教师：赵彦如专业名称：测试计量技术及仪器研究方向：测控技术与装备河南理工大学机械与动力工程学院二O一六年六月中图分类号：TH122密级：公开UDC：621单位代码：10460基于逆向工程的曲面模型设计及研究DesignandResearchonSurfaceModelbasedonReverseEngineering申请

2、人姓名聂迪申请学位工学学科专业测试计量技术及仪器研究方向测控技术与装备导师赵彦如职称副教授提交日期2016.6答辩日期2016.6河南理工大学致谢时光荏苒，光阴飞逝，硕士研究生三年的学习生活转瞬即逝。回想硕士研究生这三年的学习与生活，给予我的不仅仅是知识，更是一生的财富。在数月磨砺与钻研中我的硕士毕业论文顺利完稿。在这大半年的时间中通过对大量资料的搜集、整理以及反复对论文脉络、内容的修改，中途也有停滞和困顿，但在诸多老师与同学的帮助下，终于顺利完成。因此，我要对所有帮助过我的老师和同学表达诚挚的感谢。本次论文研究能够顺利

3、完成，最应该感谢我的导师赵彦如老师。赵老师在论文方向选择与资料搜集过程中给予我极大的帮助，为写作的顺利开展打下良好的基础。在论文写作过程中由于选题方向具有一定创新性，每次遇到困惑赵老师都会耐心的指导我，直到初稿完成。在论文最终定稿前，赵老师总是放下繁忙的工作，逐字逐句的替我把关，帮助我将论文一步步完善。赵老师严谨的工作态度将是我一生的学习方向，我也将在内心深深记住赵老师对我的教导和关心。在此我谨向赵老师呈上我深深的敬意与感谢。除了赵老师的耐心帮助外，我也要感谢测控系李长有、张登攀、王红星、袁兴起等老师。因为他们的帮助以及

4、严格的教育，让我在三年的学习生涯中收获了丰富的知识，在完善自身能力的同时，也进一步正视和修正自我。在这里我要感谢辅导员曹月坤老师，感谢三年来老师的关心以及对这次论文写作的支持和帮助。同时，还要对党珊珊、田振华、范继辉、武小倩同学等表达我真诚的谢意，这三年无论是学习上还是生活中，各位同学与我共同努力，相互帮助，能够在这个小团体中度过研究生学习生涯，我感到万分幸运。最后，我要对评审与答辩老师表达真挚的谢意，感谢各位老师为三年的学习成果提供给我的检验平台，帮助我进一步审视这几年的学习情况，这对我将是一笔巨大的财富。在以后工作中

5、我将更加努力、认真，回报老师、学校、社会。摘要在经济与科技高速发展的时代背景下，科学技术应用水平不断提高，我国工程制造水平也不断提升，基于此背景人们对曲面模型提出了更高的要求。曲面模型设计区别于传统模型设计，其模型构建更加复杂，设计精度要求更高，顺向工程无法满足曲面模型设计需求，现代逆向工程技术应运而生。因此本文以逆向工程为中心，结合三坐标测量机与曲面构建技术，以轮毂与电话听筒为案例研究曲面建模技术。主要研究内容如下：首先，对逆向工程技术应用背景及逆向工程在曲面模型设计中的应用价值和意义进行总结。利用文献研究法对国内外研

6、究现状进行搜集与整理，对逆向工程的开发流程，数据采集方法，数据预处理技术等进行了阐述，形成本文理论研究基础。其次，为更好的实现基于逆向工程的曲面模型设计研究，要对其工程工作流程及关键技术进行把握，本文应用逆向工程的基本理论和基本方法从轮毂数据采集、点云数据预处理、曲线构建和曲面构建等方面进行研究，成功构造出汽车轮毂的三维数字化模型，其精度满足设计需求。最后，通过电话听筒的三维模型设计，对数据处理中的噪声点、数据重采样、NURBS曲线创建、特征提取与曲面构建等进行了较深入的研究。本研究在总结了国内外的研究基础上，通过两个实

7、例，表达出逆向工程在曲面构建过程中所涉及的关键技术，本文中所采用的研究方法可应用于类似工程模型曲面设计中，具有一定的参考借鉴价值。关键词：逆向工程；曲面设计；三坐标测量机；点云处理技术；预处理IAbstractWiththerapiddevelopmentofeconomy,scienceandtechnology,theapplicationlevelofscienceandtechnologyhasenhancedunceasingly.Theengineeringmanufacturinglevelhasalsoa

8、dvancedcontinually.Ahigherrequestforsurfacemodelshasproposed.Thedesignofsurfacemodelswithcomplexmodelconstructionandhigherdesignaccuracyisdistinguishedfromthat