逆向工程实验报告 铁牛

实验一：汽车减震器托盘的扫描与数据处理一实验目的
（1）了解三坐标测量仪的原理及使用方法；
（2）通过观察实验过程及现象，初步了解三坐标测量仪的注意事项。

（3）初步了解快速成型的原理
二实验仪器
三维光学设备一台；待扫描模具一个；计算机一台；卷尺一个；标定板一个
三实验原理
结构光学三维扫描仪的基本工作原理：采用一种结构光技术，相位测量技术，计算机视觉技术的复合三维非接触式测量技术。

采用这种测量原理，使得对物体进行照相测量成为可能，所谓照相测量，就是类似于照相机对视野内的物体进行照相，不同的照相机摄取的是物体的二维图像，而研制的测量仪获得是物体的三维信息。

四实验内容
１，工件扫描的前期工作
（１）开启三坐标测量机和计算机的电源；
（２）独显设置：－右键－ＮＶＩＤＩＡ控制面板－显示－设置多个显示器－选复制模式－应用；
（３）分辨率设置－右键－属性－ｗｉｎｄｏｗｓ扩展到桌面上；
（４）打开软件检查摄像头有没有接反：用手遮住做摄像头观察在标定板上的投影，若在右边说明接反了，得把计算机后面的ＵＳＢ调换下，再重新打开软件；反之不用；
（５）因为工件是反光件，则在工件上喷显影剂；
（６）带显影剂干后把工件放在旋转托盘上，由于工件小则不用再工件上贴编码点，只需在工件周围放置3-4个编码块；
（７）打开十字光标，确定打在标定板上的黑色和绿色十字线是否重合，没重合则前后移动工件使之重合；
（８）对摄像头进行标定，结束后进行工件的扫描。

２，工件的扫描过程
1）点击菜单：测量-属性-方法，测量模式选择：拼合，自动连接；
2）打开光栅发生器光源。

打开十字光标，确定打在物体表面的黑色和绿色十字线是否重合，没重合则前后移动工件使之重合。

3）关闭十字光标，点击测量按钮，扫描结果如图所示，
4）将工件旋转一定角度，点击测量按钮继续扫描，扫描结果如图2，
5）重复第四步的动作三次，直至工件全部扫描完整，如图
6）扫描完成后，点文件－导出－ａｓｃ文件，将点云导出。

３，工件的点云处理
（1）打开点云
Geomagic Studio打开asc文件，单击“文件>打开”菜单，选择刚导出的
asc文件。

（2）点云着色
导入点云后显示为黑色，右键点击点云，单击“着色>着色点”如图。

（3）点非连接项图标，如图。

（４）点确定，使用删除图标把杂点删除。

（５）手动清理（Ａｌｔ＋１：单幅选择；Ａｌｔ＋８：全选）
（６）全局注册；
（７）去除体外狐点，确定后删除。

（敏感值设为１００，连续三次）
（８）减少噪音如图所示
（９）统一采样（目标定义间距可取一半）
（１０）封装点云（ｃｔｒｌ＋ｘ――封装－最大圆孔设为０）
（１１）对点云进行合并
（１２）使用填充图标对工件进行填充。

（１３）使用砂纸图标对工件凸的地方处理。

（1４）文件-保存-格式STL，如图
五实验现象
在软件的对应界面上会出现扫描的点，且可在界面上观察到扫描完成度、扫描点等数据。

在完成扫描后，可在界面上观察到模具眼部的大致轮廓。

六实验总结
1、试验中不要随意动触碰机器，且在旁边观察时也不能有太大的动作，否则可能会影响扫描效果，进而影响实验结果；
2、三坐标测量仪用于精密加工，扫描后的点需进行处理才能用于进一步的加工；
3、在扫描过程中，扫面时界面弹出无法扫描，有可能是摄像头距工件太远，一般控制在80-100cm左右；
4、由于工件小则不用再工件上贴编码点，只需在工件周围放置3-4个编码块。

七实验中遇到的问题
１、标定时，检测摄像头是否接反；
２、扫描时注意摄像头与工件的距离应控制在８０－１００ｃｍ，过大会影响扫描；
３、扫描时每次移动设备的角度不能过大，过大导致无法扫描。