复杂零件的反求数据分析方法研究

发布时间：2020-07-13 22:21

【摘要】： 逆向工程作为先进制造技术的重要组成部分,对制造业缩短新产品开发周期、降低成本、提升产品自主开发的能力及综合竞争力具有十分显著的作用。反求测量技术和点云数据的预处理是逆向工程中十分关键的环节,它是后续曲面重构以及获取加工信息的基础。 本文以三维实物轮廓激光测量方法为背景,运用正交试验,在不同试验条件下,对不同形态的物体进行测量,获取不同的扫描测量数据,运用级差法和方差法对数据进行分析和处理,获取了在不同测量方法和条件下,数据完整性及扫描精度、效率的变化规律。试验表明:扫描条件不同,数据完整性、扫描精度和扫描效率不同。 在数据预处理方面,主要研究了点云数据的多视拼合、滤波及平滑、精简、特征提取和数据分块的方法。对不同测量基准下的扫描数据运用三点对齐法进行多视拼合,得到坐标归一化的点云数据;采用曲线检查法、弦高差法、中值滤波法、N点平均滤波法、高斯滤波法进行滤波及平滑处理;提出了基于曲率变化的分段曲线检查法对数据进行滤波的方法。利用基于曲率变化的方法进行精简,基于曲率变化和角度变化相结合的方法进行特征提取及数据分块处理,并完成了相应的算法,实例表明所提方法正确可行。 采用面向对象的程序设计方法,以Visual C++6.0为开发工具,结合OpenGL三维图形标准库,设计出反求工程点云预处理模块,开发出点云预处理软件,实现了处理功能和算法的集成,并可实时观察处理结果,通过完整的运行和测试,表明系统设计思想正确,结果良好。
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH16
【图文】：

图 1-2 LSH800 激光扫描仪Fig1-2 LSH800 laser scan instrument旋转式扫描、多段式扫描、混合式扫描；操作即可；具有多面扫描和表面数据坐标自动对齐输出格式：ASC、RAW、STL、OBJ、IGES、与激光头碰撞的可能，大幅提高操作的安全性；题，而且具有电子信号处理速度快的优点。获可达 500 点。生物医学工程、设计应用、文物复制、逆向扫

图 2-1 直射式三角测量原理图Fig2-1 principle chartof triangulation measurement''sincoshb hαα=+(2.1)度值为：''sinsin( )hhαθ α +(2.2)即α ＝90°，式(2.2)可变换为：''coshhαθ θ+(2.3)面上点的高度计算关系表达式。为了使被测敏感面与成像光轴的夹角α 必须满足如下

量面尽可能放置成垂直状态以保证测量精度。征数据丢失，尽量使测量区域内拥有一个一致的特征线走向，域内所有的特征线走向保持近似垂直。如不能保证同一测量区域少扫描线间距，使测量数据能够完整反映所有曲面特征。考虑工件在何种位姿下可获得最佳的测量效果，可以考虑以一测量死角。测量曲面复杂的三维边界时，扫描线方向应与测点曲应对工件的测量次序进行安排。一般较重要、难度较大或装配设备的扫描方式分为以下几种：平面式扫描、旋转式扫描、分段式 2-2 所示.。指台（

【参考文献】

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本文编号：2754058