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基于Geomagic Studio软件的逆向工程设计 被引量:33
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作者 付伟 张海 《工具技术》 北大核心 2007年第11期54-57,共4页
华东交通大学摘要:以摩托车护手罩为设计对象,介绍了基于逆向工程和三维检测软件Geomagic Studio进行逆向工程设计的实施方案和操作步骤。
关键词 逆向工程 geomagic studio 点云数据 摩托车护手罩 三维检测软件 设计
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基于Geomagic Studio的矿用轴流通风机叶片模型重构 被引量:9
2
作者 周艳 李栋 +1 位作者 孟国营 庞政铎 《煤炭工程》 北大核心 2014年第5期133-135,共3页
矿用主扇风机是煤矿四大固定机械设备之一,而叶片是风机能够实现气体输送的核心部件。若要对通风机及叶片进行分析研究时需要有相关部件的三维模型,文章以矿用通风机叶片逆向造型为例,介绍了基于Geomagic Studio实现叶片逆向NURBS曲面... 矿用主扇风机是煤矿四大固定机械设备之一,而叶片是风机能够实现气体输送的核心部件。若要对通风机及叶片进行分析研究时需要有相关部件的三维模型,文章以矿用通风机叶片逆向造型为例,介绍了基于Geomagic Studio实现叶片逆向NURBS曲面重构的工作流程,并就重构过程中的点云数据获取、点云处理、多边形处理和曲面处理等关键问题进行了探讨。 展开更多
关键词 逆向工程 点云 geomagic studio 重构
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基于逆向技术农机设备精细零件修复优化应用研究 被引量:1
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作者 单臣玉 刘莹 +1 位作者 陈小斌 马佳乐 《农机使用与维修》 2024年第12期8-10,共3页
农机设备精细零件结构复杂,磨损、变形、断裂的现象较多,且时常缺少原图纸和三维模型数据,导致更换、维修及优化设计困难。将逆向设计与3D打印结合应用在农机设备精细零件修复优化上,可高效解决以上问题。该文以发动机活塞为例,首先通... 农机设备精细零件结构复杂,磨损、变形、断裂的现象较多,且时常缺少原图纸和三维模型数据,导致更换、维修及优化设计困难。将逆向设计与3D打印结合应用在农机设备精细零件修复优化上,可高效解决以上问题。该文以发动机活塞为例,首先通过三维扫描仪采集零件的点云数据,经过Geomagic Wrap软件对点云数据进行处理,然后使用Geomagic Design X软件完成逆向建模,并使用SolidWorks软件优化完善,经过切片处理导入3D打印机进行打印,得到完整的零件样件,为原型复杂零件的CAD模型重构及其样件的快速制作提供了解决方案。 展开更多
关键词 逆向设计 3D打印 点云数据 geomagic Design X
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基于点云数据的逆向工程技术研究综述 被引量:23
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作者 王鑫龙 孙文磊 +2 位作者 张建杰 黄勇 黄海博 《制造技术与机床》 北大核心 2018年第2期49-53,共5页
在介绍了逆向工程的定义、逆向工程的流程及应用的基础上,综述了点云数据测量、数据预处理和模型重构的研究现状。首先介绍了点云数据测量方法的分类,然后重点分析了点云数据拓扑关系建立的方法及K近邻域索引的研究,多视点云数据拼合的... 在介绍了逆向工程的定义、逆向工程的流程及应用的基础上,综述了点云数据测量、数据预处理和模型重构的研究现状。首先介绍了点云数据测量方法的分类,然后重点分析了点云数据拓扑关系建立的方法及K近邻域索引的研究,多视点云数据拼合的点位法、固定球法、优化匹配法、特征匹配法及辅助装置法的研究,滤波去噪的方法,孔洞修复的原理,数据精简的方法,特征提取和曲面重建的基本思想和研究成果,最后展望了逆向工程技术的发展方向。 展开更多
关键词 逆向工程 点云数据预处理 模型重构 多视点云数据拼合 特征提取 前景展望
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基于CATIA的逆向工程的曲面重建 被引量:10
5
作者 夏链 李小伟 +2 位作者 张栋栋 韩江 胡静 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期805-808,共4页
文章介绍了逆向工程技术的定义,系统地研究、分析了逆向工程的工作流程,整个流程分为数据采集、数据处理和曲面重构3个部分;以鼠标外壳模型的曲面重建为例,用激光扫描仪获取三维点云数据,在CAT-IA中对点云进行数据处理,实现曲面重构,最... 文章介绍了逆向工程技术的定义,系统地研究、分析了逆向工程的工作流程,整个流程分为数据采集、数据处理和曲面重构3个部分;以鼠标外壳模型的曲面重建为例,用激光扫描仪获取三维点云数据,在CAT-IA中对点云进行数据处理,实现曲面重构,最终生成鼠标外壳的实体模型;说明了逆向工程的整个设计应用流程。 展开更多
关键词 逆向工程 数据采集 云点 曲面重构 曲面拟合
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应用遗传模糊聚类实现点云数据区域分割 被引量:12
6
作者 李海伦 黎荣 +1 位作者 丁国富 葛源坤 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第5期1974-1976,共3页
为了准确地实现点云数据的区域分割,将基于遗传算法的模糊聚类算法应用于逆向工程中的点云数据区域分割中。首先估算出法矢量、高斯曲率和平均曲率,并与坐标一起组成八维特征向量,用加权距离代替欧氏距离,然后通过遗传算法获得全局最优... 为了准确地实现点云数据的区域分割,将基于遗传算法的模糊聚类算法应用于逆向工程中的点云数据区域分割中。首先估算出法矢量、高斯曲率和平均曲率,并与坐标一起组成八维特征向量,用加权距离代替欧氏距离,然后通过遗传算法获得全局最优解的近似解;最后将近似解作为模糊聚类的初始解进行迭代,实现点云数据的区域分割,从而避免传统FCM算法的局部性和对初始解的敏感性,减少了迭代次数。以汽车钣金件为例,证明了应用遗传模糊聚类实现点云数据区域分割的有效性,并验证了该方法能快速、准确地实现点云数据的区域分割。 展开更多
关键词 模糊聚类 遗传算法 区域分割 点云数据 逆向工程
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基于点云数据复杂曲面产品的快速开发 被引量:14
7
作者 吴福生 丁玉成 卢秉恒 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1151-1155,共5页
重点以三维反求工程为基础 ,详细地研究了复杂曲面产品的快速开发方法 ,提出了基于点云数据的STL(STereoLithography)快速重构、有限元网格划分 ,结合快速成型及计算机辅助工程(CAE)等技术 ,大大加速了对具有复杂曲面的产品 ,如汽车覆... 重点以三维反求工程为基础 ,详细地研究了复杂曲面产品的快速开发方法 ,提出了基于点云数据的STL(STereoLithography)快速重构、有限元网格划分 ,结合快速成型及计算机辅助工程(CAE)等技术 ,大大加速了对具有复杂曲面的产品 ,如汽车覆盖件、塑胶产品模具、个性化人体骨等的设计与制造速度 ,也避免了繁杂的曲线曲面重构 .通过实例 ,验证了所提出的方法不仅简便易行 ,而且也能满足模具设计制造的精度要求 . 展开更多
关键词 复杂曲面产品 点云数据 三维反求工程 有限元网格划分 快速成型 曲面重构 CAD 产品开发
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手持式激光扫描系统及其应用 被引量:23
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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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基于三坐标测量数据的点云曲面重构 被引量:11
9
作者 吴雪梅 文珈 +2 位作者 于广滨 李瑰贤 单德彬 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2011年第2期68-72,共5页
基于CMM测量数据,针对鼠标数据的特点,进行了边界拟合、特征识别、分片重建、光滑拼接等技术的研究。利用三次B样条拟合边界曲线,利用微分几何方法进行曲面特征的识别与分割,利用拉伸及放样法进行曲面片重构,最后进行曲面片相交、剪裁... 基于CMM测量数据,针对鼠标数据的特点,进行了边界拟合、特征识别、分片重建、光滑拼接等技术的研究。利用三次B样条拟合边界曲线,利用微分几何方法进行曲面特征的识别与分割,利用拉伸及放样法进行曲面片重构,最后进行曲面片相交、剪裁、过渡完成最终的鼠标模型。 展开更多
关键词 逆向工程 曲面重建 B样条 点云数据
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三维面部数据采集与NURBS曲面重构 被引量:17
10
作者 孟凡文 吴禄慎 罗丽萍 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期334-338,共5页
为获取面部三维点云,并转换为高精度NURBS曲面,建立了面部图像采集与处理系统,并研究其中的点云自动拼接和曲面重构方法。首先,采用双光栅三维扫描仪将正弦光栅投射到人的面部,将被面部调制的变形光栅转换成两片分立点云。然后,通过标... 为获取面部三维点云,并转换为高精度NURBS曲面,建立了面部图像采集与处理系统,并研究其中的点云自动拼接和曲面重构方法。首先,采用双光栅三维扫描仪将正弦光栅投射到人的面部,将被面部调制的变形光栅转换成两片分立点云。然后,通过标定块对测量系统进行标定,利用协方差求取旋转矩阵和平移向量实现点云自动拼接获取完整面部点云,并生成三角面片。最后,通过检测曲率、生成四边形网格、建立UV参数线等处理,进行曲面重构生成高精度NURBS四边域面部曲面,并对重构结果进行误差分析。结果表明:所重构面部曲面符合G1连续,标准偏差为0.009222 mm。本文所采用的高精度的面部曲面重构方法可用于复杂曲面的三维检测与重构中。 展开更多
关键词 逆向工程 面部数据采集 点云拼接 曲面重构 重构误差
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基于逆向工程的曲面质量及优化分析实例研究 被引量:10
11
作者 刘杰 钟洁 +4 位作者 莫绍媛 简晶晶 伍燕 何海生 梁杰华 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第S1期48-52,共5页
为了研究逆向工程的曲面质量及优化分析过程,本研究以某车型为例,采用三维光学测量扫描对1:24车模进行逆向工程反求,同时利用Geomagic Studio建立三维数模,并通过UG对车身外形曲面进行重构研究,应用点云拼接技术,参照数据改变其形状的参... 为了研究逆向工程的曲面质量及优化分析过程,本研究以某车型为例,采用三维光学测量扫描对1:24车模进行逆向工程反求,同时利用Geomagic Studio建立三维数模,并通过UG对车身外形曲面进行重构研究,应用点云拼接技术,参照数据改变其形状的参数,分析数模曲面质量,优化整体点云数据,以探究车身外形逆向重构曲面质量及优化分析问题,对应用逆向工程技术提供实用意义。 展开更多
关键词 逆向工程 点云数据 曲面重构 曲面质量 优化分析
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反求工程中散乱点云的数据预处理技术 被引量:5
12
作者 阎树田 惠相君 +1 位作者 程萍 乔伟峰 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2006年第6期44-46,共3页
提出了一种基于散乱点云的数据预处理方法.该方法包括四个部分:对散乱点云进行Dirichlet域分割并在此基础上进行三角剖分;在各个三角域中寻找中心点,以其为原点建立局部坐标系并采用正态分布模型进行噪声点删除;利用在三角网格上构建B-... 提出了一种基于散乱点云的数据预处理方法.该方法包括四个部分:对散乱点云进行Dirichlet域分割并在此基础上进行三角剖分;在各个三角域中寻找中心点,以其为原点建立局部坐标系并采用正态分布模型进行噪声点删除;利用在三角网格上构建B-B曲面进行数据平滑处理;对漏测的数据点进行补全处理.数据点经过上述处理后能基本满足后续的曲面曲线的重构要求. 展开更多
关键词 反求工程 散乱点云 噪声点 数据光顺
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摩托车覆盖件的逆向设计 被引量:7
13
作者 程军涛 段明德 +2 位作者 刘鑫 李明利 王荣智 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第5期21-23,27,共4页
介绍了逆向工程技术的定义及工作流程,整个流程分为数据采集、数据处理和曲面重构3个部分。摩托车覆盖件是整车造型的主体,外观质量要求高,对整车视觉效果影响很大。为了迅速准确地设计出高质量的覆盖件,首先利用LEICAT-SCAN扫描设备获... 介绍了逆向工程技术的定义及工作流程,整个流程分为数据采集、数据处理和曲面重构3个部分。摩托车覆盖件是整车造型的主体,外观质量要求高,对整车视觉效果影响很大。为了迅速准确地设计出高质量的覆盖件,首先利用LEICAT-SCAN扫描设备获取覆盖件的点云数据,然后在CATIA中进行数据处理并进行复杂曲面重构,为后续的分析、模具设计、NC加工奠定基础。最后加工出实体模型,试验证明了该方法的可行性,极大的缩短了产品的开发周期。 展开更多
关键词 逆向工程 数据采集 点云 数据处理 曲面重构
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逆向工程中点云数据配准方法研究 被引量:8
14
作者 樊丽萍 柳和生 +1 位作者 饶锡新 张军强 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2012年第4期9-11,15,共4页
阐述了逆向工程基本概念及其关键技术,重点论述了数据采集处理的重要性及点云数据配准算法的研究现状;在现有拼接算法的基础上,提出了一种将Chamfer距离变换和ICP算法相结合的新的数据拼接算法,进一步提高了点云数据拼接的精度或稳定性。
关键词 逆向工程 点云数据 配准 ICP算法
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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
15
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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NURBS曲面重构与点云-曲面误差分析 被引量:9
16
作者 吴禄慎 高红卫 孟凡文 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1131-1135,共5页
通过对某汽车零件进行光栅扫描、解相和去包裹处理,获取物体三维点云数据,对点云数据进行降噪、精简和网格化处理。然后根据点云曲率分布云图将点云数据分割成11块区域,首先对A区域点云数据进行曲面拟合,生成4×4阶均匀曲面,然后对... 通过对某汽车零件进行光栅扫描、解相和去包裹处理,获取物体三维点云数据,对点云数据进行降噪、精简和网格化处理。然后根据点云曲率分布云图将点云数据分割成11块区域,首先对A区域点云数据进行曲面拟合,生成4×4阶均匀曲面,然后对其余分块点云数据分别进行曲面拟合,最后通过曲面延伸、拼接、倒角、修剪等处理,获取物体NURBS自由曲面,总体点云-曲面误差为0.2645 mm,并且曲面间符合G1相切连续和法向曲率连续,解决了在曲率较大的地方拟合误差较大的问题,提高了曲面的重构精度。 展开更多
关键词 逆向工程 数据采集 点云分割 曲面重构 重构误差
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基于拉格朗日乘数法对曲线点云数据的光顺处理 被引量:9
17
作者 王可 唐忠辉 孙兴伟 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2013年第3期309-313,共5页
为了避免采用多项式曲线拟合点云数据效果不佳以及采用分段曲线拟合方法在分段处不满足函数连续性和可导性的缺陷,提出了基于拉格朗日乘数法对曲线点云数据光顺处理的算法,并对该算法进行了建模、求解及实际算例验证.实例结果表明:光顺... 为了避免采用多项式曲线拟合点云数据效果不佳以及采用分段曲线拟合方法在分段处不满足函数连续性和可导性的缺陷,提出了基于拉格朗日乘数法对曲线点云数据光顺处理的算法,并对该算法进行了建模、求解及实际算例验证.实例结果表明:光顺后的曲线及曲线一阶导数在全域下均连续,且光顺后的值与初始值最大偏离误差值不超过±0.1 mm,偏移幅度小于0.5%.因此,该算法拟合精度高,满足点云数据光顺处理的要求,为逆向工程中的点云数据曲线光顺处理提供了一种有效的数学算法. 展开更多
关键词 点云数据 逆向工程 连续性 拉格朗日乘数法 约束条件 分段拟合 光顺性 拟合窗口
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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
18
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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基于非均匀细分的散乱点云数据精简算法 被引量:6
19
作者 周煜 雷雨 +1 位作者 杜发荣 药晓江 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期193-196,219,共5页
针对海量散乱点云数据精简问题,提出了基于非均匀细分的精简算法。采用八叉树结构对点云数据进行空间分割,由分割结果建立k邻域。对k邻域内的散乱点进行二次曲面拟合,以拟合曲面的平均曲率为判据决定是否对八叉树空间实行非均匀细分,细... 针对海量散乱点云数据精简问题,提出了基于非均匀细分的精简算法。采用八叉树结构对点云数据进行空间分割,由分割结果建立k邻域。对k邻域内的散乱点进行二次曲面拟合,以拟合曲面的平均曲率为判据决定是否对八叉树空间实行非均匀细分,细分过程中由数据点之间的最大间隔角决定细分程度。构造曲率差函数,识别出边界数据点,对其进行数据保护。该算法对具有曲率多样化特点的点云数据的精简具有实用性,通过实验验证了该算法的可靠性和准确性。 展开更多
关键词 逆向工程 散乱点云 非均匀细分 数据精简 边界数据保护
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一种点云数据曲线光顺处理算法 被引量:8
20
作者 王可 唐忠辉 孙兴伟 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第2期64-66,69,共4页
在光顺点云数据时,为了避免采用多项式曲线拟合点云数据难以取得较好的拟合效果,以及采用分段曲线拟合方法在分段处不满足函数连续性和可导性的缺陷,在传统最小二乘法曲线拟合的基础上,提出了基于拉格朗日乘数法对点云数据光顺处理的算... 在光顺点云数据时,为了避免采用多项式曲线拟合点云数据难以取得较好的拟合效果,以及采用分段曲线拟合方法在分段处不满足函数连续性和可导性的缺陷,在传统最小二乘法曲线拟合的基础上,提出了基于拉格朗日乘数法对点云数据光顺处理的算法,对该算法进行了建模、求解及实际算例验证。通过对点云数据处理后结果表明:光顺后的曲线及曲线一阶导数在全域下均连续,且光顺后值与初始值最大偏离误差值不超过0.1mm,偏移幅度小于0.5%。因此,该算法曲线拟合精度高,满足点云数据光顺处理的要求,为点云数据的曲线光顺处理提供了参考依据。 展开更多
关键词 点云数据 光顺 拉格朗日乘数法 分段拟合 逆向工程
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