逆向工程三维建模关键技术.doc

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1、....宁波理工学院逆向工程与快速原型技术（综合技能训练及评价）题目逆向工程三维建模关键技术综合创新训练姓名*******学号***********　专业班级机制****授课教师******　　分院机电与能源工程分院完成日期****年**月*日........绪论10.1什么是逆向工程11.2逆向工程的基本操作步骤1第一章点云摆正综合练习21.1目的和意义21.2点云数据摆正的原理及实现流程21.3点云数据摆正综合练习及具体实现步骤2第二章逆向建模特征线构建技术132.1目的和意义132.2曲面对齐与拼接的原理及实现流程132.3曲面对

2、齐与拼接综合练习及具体实现步骤133.1目的和意义303.2曲线构建的原理及实现流程303.3曲线构建及具体实现步骤304.1目的和意义344.2曲面重构的原理及实现流程344.3点云拼接综合练习及具体实现步骤34第五章：点云数据修补综合练习395.1目的和意义395.2曲面重构的原理及实现流程395.3点云拼接综合练习及具体实现步骤39第六章总结与反思47........绪论0.1什么是逆向工程逆向工程技术与传统的产品正向设计方法不同,逆向工程是对已有的产品零件或原型进行CAD模型重建，即对已有的零件或实物原型，利用三维数字化测量设备

3、准确的、快速的测量出实物表面的三维坐标点，并根据这些坐标点通过三维几何建模方法重建实物CAD模型的过程，它属于产品导向（productoriented）。逆向工程不是简单的再现产品原型，而是技术消化、吸收，进一步改进、提高产品原型的重要技术手段；是产品快速创新开发的重要途径。通过逆向工程掌握产品的设计思想属于功能向导。1.2逆向工程的基本操作步骤........第一章点云摆正综合练习(以小女孩为例)1.1目的和意义逆向工程技术与传统的产品正向设计方法不同,逆向工程技术第一步是点云获取。通常是利用测量设备对零件表面进行数据采样。数据获取是

4、向逆向工程软件准备建模的基础，获取数据的点云会直接影响到后续的曲面重构质量。点云获取大致分为三种主流方法：1.接触式测量法：采用三坐标测量机进行数据采集，通过接触，将信号传递到专用软件，主要有桥式、关节臂式、龙门式、悬臂式等。2.非接触式测量法：采用光学测量技术进行数据采集，主要有激光扫描法、白色光栅编码法、相位轮廓法、彩色激光扫描法、阴影摩尔法等，常用系统：1.Comet测量系统2.ATOS测量系统3.手持式三维数字扫描及测量系统HandyScan。3.断层数据测量方法，常用：1.CT测量法2.MRI测量法3.超声波测量法4.层析扫描

5、法等。由于逆向工程的特殊性，采集到的数据并不一定是正对着理想方向的，将增加下面的重构以及CAD编辑的难度，因此在采集完点云数据之后，就要第一时间进行摆正。1.2点云数据摆正的原理及实现流程实物点云数据获取→将点云数据导入IW→创建约束与底面重合约束通过参照约束进行Y向对正→微调增加精度1.3点云数据摆正综合练习及具体实现步骤点云数据摆正由ImagewareR13.2完成。1.：打开文件，点击创建圆命令，中心坐标（0,0,0），方向为Z轴，应用。........图1.12：作已创建的圆的法线，起点坐标（0,0,0），方向为Z轴，应用。图1

6、.23：创建平面，以3点创建平面，3点位置选择在小女孩雕像的底部，因为这个面相对平整。........图1.34：创建曲面法线。图1.45：创建群组，将生成的面、面的法线和小女孩生成一个群组。生成后它们合成一体，变成黄色。........图1.5图1.66：点击根据特征定位工具，选用逐步，先配对方式选用点云，选择配对的两条线，点击添加；再配对方式选用平面，选择配对的两个面，点击应用。........图1.77：右击小女孩，选择取消群组。并将之前添加的线面都删除。图1.8........8：创建一个圆，中心坐标（0,0,0），方向为X轴，

7、应用。图1.99：右击小女孩，选择互动点云截图命令。方式：三角形网格，选择屏幕上的直线（先选一点+CTRL+另一点），应用。图1.10........10：隐藏小女孩，出现截图的点云。图1.1111：右击点云，选择圈选点云，保留点云：外侧。圈选点云，应用。图1.12........12：最佳拟合定位：正确选择移动物体，来源对象，目标对象。定位选择：最佳可能的；定位方式：Z轴约束，应用。图1.13........13：删除截图点云数据以及圆。图1.1414：选择直线命令，沿着底部画一条直线图1.5........15：延伸命令，延伸画好的

8、直线，为了更好地区别直线与点云。图1.1616：右击空白区域，选择镜像显示命令，镜像直线。图1.17........17：点击位移工具，选择全部，沿着X方向移动，距离为1，通过多次移动调整点云到下图。图1.