在汽车背门内板设计中的应用

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1、第24卷第12期V01．24No．12重庆理工大学学报(自然科学)JournalofChongqingUniversityofTechnology,(NaturalScience)2010年12月Dec．2010CATIA在汽车背门内板设计中的应用何耀华，樊香梅，刘继峰(武汉理工大学汽车工程学院，武汉430070)摘要：以汽车背门内板为例，介绍了CATIA软件中点云处理与曲面重构相关模块的选用原则和应用技巧，分析了应用CATIA进行点云网格化、过滤、曲面重构应注意的相关问题，按照点云处理与曲面重构的流程完成了汽车背门内板的曲面重构。关键词：CATIA；点云；点云处理；

2、曲面重构中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1674—8425(2010)12—0029—04ApplicationofCATIA-basedinAutomobileBackSpareDoorPanelDesignHEYao—hua，FANXiang—mei，LIUJi-feng(CollegeofAutomobileEngineering，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China)Abstract：Takingthebacksparedoorpanelasanexample，themethodofproce

3、ssingpointcloudofCATIAandtheprincipleforselectingrelatedmodulestosurfacereconstructionaleintroduced．Afewissuesrelatedtopointcloudmeshing，filteringandsurfacereconstructionareanalyzed．Thesurfacereconstructionofbacksparedoorpaneliscarriedoutaccordingtotheprocessofpointcloudandsur-facerecon

4、struction．Keywords：CATIA；pointcloud；pointsprocess；surfacereconstruction在产品的开发过程中，对于外形复杂的结构件(如汽车、飞机的外形与内饰件)，为了获得良好的视觉效果，通常是先制作一定比例(1：1或1：5)的实物模型，然后通过对实物模型的精确测量与重构得到相应的设计图纸，即产品设计者直接面对实物模型，利用三维扫描测量工具和三维CAD设计软件，获取产品表面的设计数据，进而开发出相应的产品⋯。CATIA是法国达索公司和IBM共同推出的一款cAD／cAE／cAM一体化软件。CATIA软件里的曲面建模部分集

5、成了数字化外形编辑器模块(DigitizedShapeEditor)、快速曲面重构模块收稿日期：2010—11—06作者简介：何耀华(1962一)，男，副教授，主要从事汽车检测技术、电动汽车方面的研究。30重庆理工大学学报(QuickSurfaceReconstruction)、创成式外形设计GSD(GenerativeShapeDesign)及自由曲面造型FreeStyle四个曲面模块，为汽车、飞机等外形复杂的产品设计提供了方便、快捷的手段，大大缩短了汽车的设计周期，提高了开发效率。1点云数据处理和曲面重构曲面重构的目标是根据离散的点云数据构造出光滑、曲面拟合度高的

6、CAD数字模型，由三维扫描仪获得的点云数据不能直接用来铺面，需要经过一些处理才能实现曲面重构。CAl'IA点云处理流程如图1所示。CATIA里的数字化编辑器模块DSE主要用于数据导人、坏点剔除、匀化、实时诊断与质量检查等。快速曲面创建模块QSR可以根据数字化数据，方便快速地重建曲面。数字化数据是经过数字化编辑器剔除了坏点和网格化分后的数据，该模块提供若干重构曲面的工具：自由曲面拟合、机械外形识别(平面，圆柱，球体，锥体)和原始曲面延伸等。可用于分析曲率和等斜率特性，使用户可以方便地在有关曲面区域中创建多边形点段。创成式外形设计模块GSD是完整的曲线操作工具和最基础的曲

7、面构造工具，除了可以完成所有曲线操作外，还具有拉伸、旋转、扫描、边界填补、倒角等功能，连续性最高达到G2。自由曲面造型模块FreeStyle除包括GSD中的所有功能以外，还可实现曲面控制点、自由约束边界、去除参数、A面标准的曲面桥接、倒角、光顺等操作。在实际工作中，上述4个模块的交互使用，可以快速完成点云处理、3D模型建立、曲面重构等工作BJ。样件卜_—叫点云卜_—叫点云处理卜-—叫创建扫描线I三维模型H曲面拼合H构建曲面I+一生成曲线l■____。。‘。。’。一L_——————．．__JL·__-_-_·_-_Jo。。。‘’。。。。。一图lCATI