基于逆向工程的飞机曲面重建方法研究.pdf

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1、Vo1．43No．6计算机与数字工程总第308期11O2Computer＆．DigitalEngineering2015年第6期基于逆向工程的飞机曲面重建方法研究惠广裕冯巧宁吉宁(中国飞行试验研究院西安710089)摘要介绍了逆向工程的基本知识，飞机曲面数据采集的一般流程；提出了点云数据预处理算法实现，包括点云滤波算法、点云数据精简算法和基于奇异值分解法的多视点云拼接算法，通过对数据的预处理，大部分数据噪声得以消除，数据量进～步简化，多视点云数据实现空间配准；研究了飞机曲面重建的数据处理流程，对飞机机体

2、进行若干分区，按照点、线、面的建模处理流程对每个区进行独立建模；最后以Catia逆向建模模块对某型样机点云数据处理流程为例，详细探讨了飞机曲面重建的流程，精度验证等方法实现，实践证明，论文介绍的算法和处理方法切实有效，建模数据准确可靠。关键词逆向工程；点云数据；曲面建模；飞机；重建中图分类号V271．4；P232DOI：10．3969／j．issnl6729722．2015．06．036ReconstructionofAircraftSurfaceBasedonReverseEngineeringHUI

3、GuangyuFENGQiaoningJINing(ChineseFlightTestEstablishment，Xi’an710089)AbstractThispaperintroducesthebasicsofreverseengineering，thegeneralflowofaircraftsurfacedatacollection；raisedthepointclouddatapreprocessingalgorithm，includingpointcloudfilteringalgorith

4、ms，pointclouddatareductional—gorithmbasedonsingularvaluedecompositionandmulti—viewcloudsplicingalgorithmbypreprocessingthedata，mostofthedatatoeliminatenoise。theamountofdatatofurthersimplify，multi—viewspatia1clouddataregistration；tostudytheaircraftsurface

5、reconstructionofdataprocessing，tocarryoutanumberofairframepartition，inaccordancewithpointline，surfaceflowmodelingprocessconductedindependentlyforeachzonemodeling；andfinallytoCatiareversemodelingmoduleproto—typeforacertaintypeofpointclouddataprocessing，fo

6、rexample，discussedindetailtheprocedurestOverifytheaccuracyofothermethodstoachievetheaircraftsurfacereconstructionpracticehasprovedthatthealgorithmandprocessingmethodsde～scribedinthisarticletObeeffective，accurateandreliabledatamodeling．KeyWordsreverseengi

7、neering，pointclouddata，surfacemodeling，aircraft，reconstructionClassNumberV271．4；P232有不同于一般工业产品反求的特点。飞机外形巨1引言大、结构复杂，为了获得其准确的形状表达，需采集逆向工程技术l】]是消化、吸收先进技术，进行大量的数据，如何针对大规模测量数据进行优化，以新产品开发、设计、创新的重要技术手段。在飞行保证数据处理和模型重建算法的高效。本文结合工试验领域，通过逆向工程建立飞机外形、结构件等程实践，详细阐述了在飞行

8、试验领域，飞机曲面重建零部件及工艺装备的数字化模型，可充分发挥数字涉及到的关键技术及整个曲面重建流程。化的优势，实现智能化、集成化的产品数据交换，利用数字化设计、数控加工、虚拟装配、有限元分析等2曲面重建关键技术数字化手段，缩短飞机的改进改型周期。2．1点云数据采集逆向工程通常包括数据采集、数据处理和CAD点云数据采集常采用一定的测量方法和i910量模型重建三个主要环节。飞机机体曲面模型重建具设备测出实物各表面的若干组点的几何坐标。激*收稿