手持式激光扫描系统及其应用 被引量：23

1

作者 吴问霆 成思源 +1 位作者 张湘伟 黄曼慧 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第11期78-80,共3页

产品的数字化是实施逆向工程中首要而关键的一步,数据采集的效率和质量直接影响着后续逆向工程内容的展开。手持式激光扫描系统因为具有便携性和自定位功能而带来更广泛的应用。介绍了手持式激光扫描系统的组成与应用特点,结合两个典型... 产品的数字化是实施逆向工程中首要而关键的一步,数据采集的效率和质量直接影响着后续逆向工程内容的展开。手持式激光扫描系统因为具有便携性和自定位功能而带来更广泛的应用。介绍了手持式激光扫描系统的组成与应用特点,结合两个典型的汽车零件实例,详细分析了该系统采集点云数据的方法。 展开更多

关键词 逆向工程 手持式激光扫描系统 数据采集 点云 拼接

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自由曲面扫描线测量点云数据处理技术 被引量：12

2

作者 刘宏 陶有丽 付家武 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2011年第5期77-80,共4页

采用测量点云数据进行自由曲面的重构是逆向工程的关键技术之一,自由曲面重构的精度很大程度取决于点云数据处理技术。论文根据自由曲面测量点云数据比较普遍采用的数据组织方式——扫描线点云数据的特点,详细阐述了包括异常点去除、数... 采用测量点云数据进行自由曲面的重构是逆向工程的关键技术之一,自由曲面重构的精度很大程度取决于点云数据处理技术。论文根据自由曲面测量点云数据比较普遍采用的数据组织方式——扫描线点云数据的特点,详细阐述了包括异常点去除、数据拼接与统一、平滑与滤波、数据精简等点云数据的处理技术,提出了自由曲面扫描线点云数据的高精度和自动化处理方法与流程。实例表明,经过自动处理的点云数据能够充分满足后续曲面重构建模的需要,并能为建模提供可靠的数据保障。 展开更多

关键词 点云数据 扫描线 自由曲面 数据处理 逆向工程

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激光扫描点云数据预处理技术研究 被引量：5

3

作者 郭迎福 王晓强 +2 位作者 李兵 陈安华 李鹏南 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2006年第3期408-411,415,共5页

激光扫描系统得到的点云数据,密度大,包含有大量的冗余数据。针对这种数据的特点,对切片上的点云数据,提出了给定误差下的最小二乘非均匀B样条拟合法压缩点云数据的方法;对切片数目的精简,提出了累加弦长,并等分弦长,然后反算等分点在... 激光扫描系统得到的点云数据,密度大,包含有大量的冗余数据。针对这种数据的特点,对切片上的点云数据,提出了给定误差下的最小二乘非均匀B样条拟合法压缩点云数据的方法;对切片数目的精简,提出了累加弦长,并等分弦长,然后反算等分点在总弦长的位置来精简切片数目的方法。通过实例验证表明,该方法对点云数据处理的灵活性和适应性都较好,能够满足曲线和曲面重构的要求。 展开更多

关键词 反求工程 曲面重构 数据预处理 激光扫描

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栅格型点云数据的自由曲面建模技术研究 被引量：8

4

作者 隋连升 蒋庄德 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期1293-1297,共5页

通过研究激光线扫描测量原理以及测量数据类型 ,提出一种有效的数据点平滑处理技术和复杂曲面建模方法 该方法包括三个步骤 :首先对测量点数据平滑处理 ;然后进行特征线提取 ,并以特征线为基础对曲面进行分割 ;最后 ,在每块测量点数据... 通过研究激光线扫描测量原理以及测量数据类型 ,提出一种有效的数据点平滑处理技术和复杂曲面建模方法 该方法包括三个步骤 :首先对测量点数据平滑处理 ;然后进行特征线提取 ,并以特征线为基础对曲面进行分割 ;最后 ,在每块测量点数据上进行以NURBS为基础的曲面构造 ,并将各曲面进行拼接、裁剪 。 展开更多

关键词 CAD 栅格型点云数据 自由曲面 建模 NURBS曲面

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激光测量的自由曲面点云数据处理方法 被引量：9

5

作者 王格芳 吴国庆 +1 位作者 沙晓光 吕艳梅 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2008年第5期33-37,共5页

介绍了基于VIVID910三维激光扫描仪在零部件上获取自由曲面点云数据的方法。针对点云数据中所存在的影响模型重构精度的各种因素,详细论述了无用杂点删除、多视点云对齐、数据点云合成、点云数据编辑、数据点云精简及数据点云平滑等预... 介绍了基于VIVID910三维激光扫描仪在零部件上获取自由曲面点云数据的方法。针对点云数据中所存在的影响模型重构精度的各种因素,详细论述了无用杂点删除、多视点云对齐、数据点云合成、点云数据编辑、数据点云精简及数据点云平滑等预处理方法。实例表明,经过处理的点云数据有利于后续的曲线、曲面重构及模型重构。 展开更多

关键词 计算机应用 点云数据 处理方法 激光测量 自由曲面 逆向工程

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基于三维激光扫描的房屋尺寸质量智能化检测方法 被引量：24

6

作者 刘界鹏 崔娜 +4 位作者 周绪红 李东声 程国忠 曾焱 曹宇星 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2022年第4期71-80,共10页

基于三维激光扫描技术,提出了一种智能化、全流程的房屋尺寸质量检测方法,包括点云数据配准、点云数据轻量化、房屋逆向建模及尺寸质量检测。通过点云数据映射全景图、基于YOLO v5神经网络模型的标靶纸目标检测以及基于模板匹配方法的... 基于三维激光扫描技术,提出了一种智能化、全流程的房屋尺寸质量检测方法,包括点云数据配准、点云数据轻量化、房屋逆向建模及尺寸质量检测。通过点云数据映射全景图、基于YOLO v5神经网络模型的标靶纸目标检测以及基于模板匹配方法的标靶中心估计等步骤,可实现多站点云数据之间的自动配准;通过可分解图滤波算法进行点云数据重采样,实现数据轻量化并提高运行速度;针对房屋整体点云数据,提出了集点云数据分割、表面重建、尺寸质量检测于一体的综合算法。结果表明:基于标靶纸的点云配准方法能够自动完成各站点云数据的配准,得到完整房屋点云数据;点云数据分割技术能够分离不同墙面、楼板底面和顶面的点云数据;表面重建算法能够生成房屋的实体模型;尺寸质量检测技术能够自动计算出表面的平整度和垂直度;提出的房屋尺寸质量检测方法全面、可行,且能够适用不同的户型,研究成果以期替代人工测量完成房屋的平整度与垂直度的检测。 展开更多

关键词 尺寸质量 智能检测 三维激光扫描技术 点云数据 逆向建模

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基于激光三维扫描的数据采集技术在模型黄河数字化河床试验中的应用 被引量：7

7

作者 杨磊 冷元宝 +2 位作者 张清明 王献勇 蔡胤 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第6期48-51,共4页

激光三维扫描和三维地质建模技术的应用能够使工程地质体表面的变形、沉降、扭转、位移等勘察工作变得更加高效、快速和经济.介绍了逆向工程的基本思想,探讨了逆向工程在数字化河床试验中的应用模式,阐述了激光三维扫描技术的发展现状... 激光三维扫描和三维地质建模技术的应用能够使工程地质体表面的变形、沉降、扭转、位移等勘察工作变得更加高效、快速和经济.介绍了逆向工程的基本思想,探讨了逆向工程在数字化河床试验中的应用模式,阐述了激光三维扫描技术的发展现状、工作原理和技术特点,在此基础上讨论了河床数据的采集方法,描述了数据有效性诊断、数据拼合和曲面建立的算法过程.研究认为,激光三维扫描数据采集技术能够全面、有效地获得模型河床的表面数据和曲面建立,为下一步建模工作打下良好的基础,而且该技术在工程勘察领域的发展前景较为广阔. 展开更多

关键词 激光三维扫描 数据采集 模型黄河 逆向工程 河床

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点云数据重构三维网格形状的新算法 被引量：4

8

作者 袁友伟 鄢腊梅 郭庆平 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第23期4-5,10,共3页

在分析现有重构方法局限性的基础上,提出了一种基于神经网络的点云数据重构三维网格形状的新算法。首先对点云数据平滑处理;然后进行特征线提取,并以特征线为基础对曲面进行分割。该方法能直接从神经网络的权值矩阵得到曲线的控制顶点/... 在分析现有重构方法局限性的基础上,提出了一种基于神经网络的点云数据重构三维网格形状的新算法。首先对点云数据平滑处理;然后进行特征线提取,并以特征线为基础对曲面进行分割。该方法能直接从神经网络的权值矩阵得到曲线的控制顶点/曲面的控制网格,通过神经网络的权值约束实现曲线段/曲面片之间的光滑拼接。能显著提高逼近网格的品质,从而实现了点云数据的精确曲面重构,实际的算例结果表明该方法实用可靠。 展开更多

关键词 神经网络 反向工程 曲面建模 点云

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基于实物逆向工程技术的装备零件设计方法 被引量：2

9

作者 王格芳 陈国顺 +1 位作者 王学明 方兴桥 《兵工自动化》 2009年第4期12-14,共3页

介绍逆向工程技术在引进装备技术国产化过程中的重要作用。结合零件逆向工程实例,讨论应用实物逆向工程技术进行装备零件设计的关键技术与实现方法,包括三维数字化技术、三维数据处理技术和三维模型重构技术。结果表明,基于实物逆向工... 介绍逆向工程技术在引进装备技术国产化过程中的重要作用。结合零件逆向工程实例,讨论应用实物逆向工程技术进行装备零件设计的关键技术与实现方法,包括三维数字化技术、三维数据处理技术和三维模型重构技术。结果表明,基于实物逆向工程技术进行引进装备零件设计,能有效提高引进装备技术国产化率。 展开更多

关键词 逆向工程 零件设计 激光扫描 数据处理 模型重构

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汽车外表面模型测量数据处理及曲面建模 被引量：5

10

作者 兰凤崇 陈吉清 +1 位作者 魏文 J.Lin 《航空制造技术》 2006年第4期78-81,100,共5页

介绍了车身外形曲面逆向工程的方法,对光学扫描测量得到的点云数据建立了滤波、平滑和去除冗余的自动处理方法,用NURBS自由曲面模型实现了车身曲面重建。这些方法提高了扫描点云数据的处理精度和曲面建模的效率。

关键词 逆向工程 汽车车身 光学扫描 数据处理 NURBS曲面建模

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基于逆向工程的三维激光扫描点云数据滤波方法 被引量：24

11

作者 周亚男 乔勋 《激光杂志》 CAS 北大核心 2021年第9期170-174,共5页

传统方法仅剔除原始点云边缘点,内部离散点数量过大,导致滤波处理后的点云保留点精确率较差。为此,提出基于逆向工程的三维激光扫描点云数据滤波方法。利用逆向工程技术,构建非均匀网格,精简原始点云数据,采用KD-Tree邻域搜索算法,选取... 传统方法仅剔除原始点云边缘点,内部离散点数量过大,导致滤波处理后的点云保留点精确率较差。为此,提出基于逆向工程的三维激光扫描点云数据滤波方法。利用逆向工程技术,构建非均匀网格,精简原始点云数据,采用KD-Tree邻域搜索算法,选取点云数据最优滤波邻域,根据邻域特征信息计算局部收敛点,使噪声点漂移到局部模式点位置,通过滤波器迭代更新噪声点,直至局部模式点不会产生新的噪声。进行对比实验,三维激光扫描橄榄树点云数据,三组实验分别去除原始点云中残缺叶片和冠层边缘的噪声点,结果表明,此次方法提高了保留点精确率,点云数据的滤波品质要优于传统方法。 展开更多

关键词 逆向工程 三维激光扫描 点云数据 滤波去噪 点云特征

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基于3D激光扫描的钢桥塔节段虚拟装配方法 被引量：15

12

作者 梁栋 赵恺 +2 位作者 马印怀 马骅 李长丽 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期62-71,共10页

针对桥梁预制钢构件在预装配工序缺乏数字化检测手段,以及缺少控制整体装配误差的技术方法等问题,提出一种基于3D激光扫描的钢桥塔节段虚拟装配方法。该方法首先针对大尺寸钢桥塔节段提出基于标靶拼接的部分特征点云扫描方案,获取其点... 针对桥梁预制钢构件在预装配工序缺乏数字化检测手段,以及缺少控制整体装配误差的技术方法等问题,提出一种基于3D激光扫描的钢桥塔节段虚拟装配方法。该方法首先针对大尺寸钢桥塔节段提出基于标靶拼接的部分特征点云扫描方案,获取其点云数据并进行逆向建模;然后以钢桥塔节段装配面形心重合和扭转偏差最小化为原则,通过对节段关键点的制导完成钢桥塔虚拟装配;最后对影响装配精度的节段制作误差和相邻节段的断面吻合度进行定量分析。为验证该方法的可行性,以某独塔斜拉桥的钢桥塔预装配施工为背景,基于虚拟装配结果预估了该钢桥塔的可能整体装配误差,并通过调整节段装配坐标对钢桥塔整体装配误差进行了有效控制。实际工程应用结果表明:该虚拟装配方法可对钢桥塔节段的加工与装配误差进行检测,可预估钢桥塔实际可能出现的整体装配误差;通过调整节段定位参数可实现对钢桥塔整体装配误差的有效调控。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢结构 钢桥塔节段 3D激光扫描 点云逆向建模 虚拟装配 装配误差

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基于高精准三维模型的土石坝整体变形监测研究 被引量：3

13

作者 王举 张成才 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2014年第4期122-126,共5页

本文通过基于球面投影大坝三维表面构建算法构建土石坝表面模型,重建土石坝精确三维表面模型,将第一期数据作为参考数据,利用不同时期采集的点云数据与参考模型进行对比分析来获取大坝变形信息。通过试验验证了本文方法的可行性和实用性。

关键词 三维激光扫描 点云数据 不规则三角网 土石坝表面模型 变形监测

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反求工程中基于曲面特性的离散数据优化方法 被引量：1

14

作者 展益彬 林大钧 安琦 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期278-281,共4页

在反求工程中,对数字化测量仪输出的"点云"数据进行处理是关键内容,其中"点云"数据的优化是进行后续曲面建模的前提,采用有效的优化方法得到的数据能够有利于曲面建模.在数据优化过程中,根据三角剖分生成的三角面... 在反求工程中,对数字化测量仪输出的"点云"数据进行处理是关键内容,其中"点云"数据的优化是进行后续曲面建模的前提,采用有效的优化方法得到的数据能够有利于曲面建模.在数据优化过程中,根据三角剖分生成的三角面片所显示的曲面特征,建立曲面曲率和扭曲量与采样密度的对应关系,对测量点进行重采样优化,从而选择更有利于曲面建模的点,压缩数据量,提高曲面建模的准确度和效率. 展开更多

关键词 反求工程 点云数据 优化 曲面建模 曲率 扭曲量

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基于特征线的复杂曲面反求工程中的CAD建模技术

15

作者 隋连升 王晓强 蒋庄德 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期523-526,共4页

三维轮廓测量技术是实现反求工程的重要手段 ,复杂曲面建模技术是反求工程研究的重点内容。研究了激光线扫描测量原理以及“点云”数据类型。针对栅格点数据 ,提出了一种快速有效的复杂曲面建模技术 ,并以实例说明“点云”数据平滑处理... 三维轮廓测量技术是实现反求工程的重要手段 ,复杂曲面建模技术是反求工程研究的重点内容。研究了激光线扫描测量原理以及“点云”数据类型。针对栅格点数据 ,提出了一种快速有效的复杂曲面建模技术 ,并以实例说明“点云”数据平滑处理、特征线提取。 展开更多

关键词 基于特征 复杂曲面 反求工程 CAD建模 点云 建模技术 数据类型 三维轮廓测量 测量原理 曲面构造

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激光扫描系统在水轮机逆向工程中的应用

16

作者 张怀仁 涂从刚 秦武 《水电能源科学》 北大核心 2015年第10期133-136,共4页

水轮机转轮叶片的修复是水轮机检修中的重要工作,采用传统方法进行叶片修复很难保证修复精度。基于数字化扫描获得水轮机转轮的点云数据,采用逆向工程的方法建立转轮的数学模型,可指导水轮机叶片的精确修复。以小浪底水电站水轮机备用... 水轮机转轮叶片的修复是水轮机检修中的重要工作,采用传统方法进行叶片修复很难保证修复精度。基于数字化扫描获得水轮机转轮的点云数据,采用逆向工程的方法建立转轮的数学模型,可指导水轮机叶片的精确修复。以小浪底水电站水轮机备用转轮为对象,采用激光跟踪仪和关节臂式三坐标测量机建立复合扫描系统,通过对转轮进行数字化扫描,获得水轮机转轮全面的点云数据,从而建立水轮机转轮三维数字化模型。模型数据为水轮机转轮叶片的精确修复提供了量化依据,该方法对大型设备的精确测量也具有现实意义。 展开更多

关键词 数字化扫描 点云数据 逆向工程 激光跟踪仪 关节臂式三坐标测量机 数字化模型

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基于激光扫描的工业设计与仿真

17

作者 陈峰 《激光杂志》 北大核心 2019年第5期99-103,共5页

基于旋转激光扫描经纬仪的工业设计方法,在设计工业产品过程中,点云数据配准效果较差,降低了产品模型曲面重建的精确度,提出基于激光扫描的工业设计方法。依照基于激光扫描的工业设计方法的流程,通过激光扫描仪获取产品模型点云数据,采... 基于旋转激光扫描经纬仪的工业设计方法,在设计工业产品过程中,点云数据配准效果较差,降低了产品模型曲面重建的精确度,提出基于激光扫描的工业设计方法。依照基于激光扫描的工业设计方法的流程,通过激光扫描仪获取产品模型点云数据,采用非六参数配准方法将点云数据归纳到相同坐标系中同时压缩数据、分割数据;以此为前提,提取模型的几何特征,重建模型曲面,设计出高还原度的工业产品。实验结果表明,所提方法的点云数据测量精确度在98. 7%～99. 8%之间;点云配准后,数据误差降低约90%;在工作量增加的情况下,曲面重建误差仅为0. 08 mm,是一种高效率、高还原度的工业设计方法。 展开更多

关键词 激光扫描 工业 点云数据 曲面重建 模型 产品设计

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三维激光点云自动化建模思路探索 被引量：5

18

作者 马原放 李海鹏 贾光军 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2022年第9期119-122,共4页

点云数据自动化应用时,尤其是三维自动化建模过程中,传统的点云自动化处理技术难以实现。点云自动化建模是一个复杂的过程,涉及对象识别、点云处理、参数化建模等多个领域。本文结合三维激光扫描技术,针对不同的项目和应用方向对三维模... 点云数据自动化应用时,尤其是三维自动化建模过程中,传统的点云自动化处理技术难以实现。点云自动化建模是一个复杂的过程,涉及对象识别、点云处理、参数化建模等多个领域。本文结合三维激光扫描技术,针对不同的项目和应用方向对三维模型成果的不同需求,对现阶段各个行业和方向的三维模型成果及构建方法进行了汇总和分析,进一步提出了3种三维激光点云自动化建模的新思路和可行性分析,并分析了自动化建模思路的优势和应用方向。 展开更多

关键词 三维激光扫描 点云 自动化 建模 逆向工程

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视觉传感器应用中三维扫描点云数据处理的研究 被引量：4

19

作者 庞晓红 邾继贵 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2009年第11期55-57,60,共4页

分析了便携式激光视觉扫描系统获取的点云数据存在的问题,针对具体问题分析了数据处理中的关键步骤和算法,使用手动剔除和系统判断相结合的方法,有效地剔除扫描数据中的噪声数据。同时,采用数据缩减算法实现对扫描点云的采样,在保证扫... 分析了便携式激光视觉扫描系统获取的点云数据存在的问题,针对具体问题分析了数据处理中的关键步骤和算法,使用手动剔除和系统判断相结合的方法,有效地剔除扫描数据中的噪声数据。同时,采用数据缩减算法实现对扫描点云的采样,在保证扫描曲面特征不失真的情况下,尽可能地缩减不必要的数据。数据经过处理后,不仅可以提高模型重构的精准度,更可以降低模型重构的复杂程度。 展开更多

关键词 视觉传感器 逆向工程 激光扫描 点云数据 数据处理

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三维激光点云数据在既有地下人防工程BIM模型重建中的应用 被引量：34

20

作者 苗亚哲 李胜波 +2 位作者 邓安仲 乐观 戴作球 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第6期100-104,共5页

BIM模型的创建是实现BIM技术应用的第一步,常见的基于CAD图纸的BIM模型创建方法存在建模效率低、空间表现不直观的缺点、本丈以某地下人防工程的B1M模型重建为例,结合=维激光扫描技术,详细阐述了基于维激光点云数据的BIM模型重建过程,... BIM模型的创建是实现BIM技术应用的第一步,常见的基于CAD图纸的BIM模型创建方法存在建模效率低、空间表现不直观的缺点、本丈以某地下人防工程的B1M模型重建为例,结合=维激光扫描技术,详细阐述了基于维激光点云数据的BIM模型重建过程,主要步骤为:①利用FARO Focus3DX330获取海量点云数据;②利用FARO SCENE软件完成点云数据的配准拼接,滤波去噪.贴图输出;③按目标对象几何形状和功能特征的差异,利用Autodesk Revil分别完成线性类、构件连接类、单体目标类点云对象的B1M模型制作.研究表明,利用三维激光扫描技术可以很好地完成BIM模型的重建.而且具有建模精度高、现场还原度好的优势. 展开更多

关键词 三维激光扫描 点数据 地下人防工程 BIM模型

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