【摘 要】
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逆向工程是数字化产品开发方法之一,它极大地缩短了产品的开发周期,提高了产品精度,是消化、吸收先进技术进而创造和开发各种新产品的重要手段。目前逆向工程的重要研究领域
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逆向工程是数字化产品开发方法之一,它极大地缩短了产品的开发周期,提高了产品精度,是消化、吸收先进技术进而创造和开发各种新产品的重要手段。目前逆向工程的重要研究领域主要集中在两大方面,一是逆向工程集成系统的研究,主要内容集中在逆向工程各个环节的集成,通用软件的开发;另外一方面是对逆向工程中的关键技术的研究,包括数据获取、数据处理以及三维模型重建。数据获取是逆向工程的前提和基础,数据处理是逆向工程中的关键环节,它的结果将直接影响后期模型重构的质量,实体模型重建是逆向工程的最终环节。本文的研究范畴集中于数据处理与模型重建。本文主要是将逆向工程技术应用于形状复杂汽艇发动机部件,通过对外形复杂的汽艇发动机部件进行三维数据测量,数据处理得出产品CAD模型。首先阐述了逆向工程中数据获取的规划和方法,对不同的点云形式作了分析和比较,阐明了本文的研究对象是散乱数据点云;其次对数据处理中的几大关键技术作了分析和研究,包括散乱点云的拓扑关系建立,多视点云的对齐,散乱点云数据的噪声点去除,扫描线点云的精简等等。接着,详细介绍了运用反求软件Imageware完成汽艇发动机部件的曲面重构,并分析了操作中解决的问题。最后,通过对浇注系统,成型零件,抽芯机构以及推出机构的设计完成壳体零件的模具设计。在总结前人的研究经验基础上,本文提出了自己的创新点,包括:采用八叉树作为数据分割的方法,建立散乱点云的拓扑结构,加速邻域搜索,通过邻域搜索来去除噪声点;提出扫描线点云数据精简方法;通过编制程序,完成了读入点云数据,平移,旋转和放大缩小数据点云。
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