Class12汽车逆向工程基础-自由曲面的编辑

合集下载

汽车逆向设计

从概念设计开始到最终形成CAD模型的传统设计是一个确定的明晰过程，而通过对现有产品样品数字化后形成CAD模型的逆向工程是一个分析推理、逐步逼近的过程。
逆向工程设计的一般过程如图1所示。在逆向工程设计中，通过三坐标测量机、激光测量仪等数据采集工具，将产品样品的物理模型转换为反映样品几何结构的点云数据，再使用三维设计软件进行数字化几何模型重构，之后通过对数字化模型的分析、试制样品的分析完善数字化模型，最终完成的数字化模型可用于生产加工或成为其他同类产品设计的基础。
汽车整车逆向设计
逆向工程设计的一般过程
逆向工程或逆向设计又叫反求工程或反求设计，主要是以现代设计理论、方法、测量技术为基础，运用专业人员的工程设计经验、知识和创新思维，将已有的产品模型或实物模型转化为工程模型和概念模型，在解剖深化的基础上实现重新设计和再创造,是在已有设计基础上的设计。
在正向设计中，已知的是产品的功能和设计需求，设计者需要做的是按照设计需要将功能、任务进行分解，进行从无到有的设计。逆向工程与正向设计相比，各流程内容在序列上相互换位倒置。在逆向工程中，已知的是产品样品，设计者需要做的是按照现有的零件原型进行设计生产，零件所具有的几何特征与技术要求都包含在原型中。
5 标杆车整车拆解及点云扫描。包括车身安装件（动力总成及附件、底盘、内外饰、电器空调、车身附件等）的拆解及点云扫描。 6 白车身破坏性拆解及点云扫描。包括白车身破坏性拆解及点云扫描，焊接边及焊点、孔位、涂胶、堵盖、阻尼垫、包边尺寸密封间隙等数据信息收集。 7 车身安装件详细拆解及点云扫描。包括动力总成及附件、底盘、内外饰、电器空调、车身附件等详细拆解及点云扫描。 8 标杆车整车逆向设计。包括整车内外表面曲面光顺，整车逆向数模（布置级、黑匣子级、精细级）及明细表，车身及内外饰典型断面，电气原理图、线束图，车身焊接及装配流程图，孔位信息表，车身焊点、涂胶、堵盖、阻尼垫分布图；整车设计硬点、安装硬点等。 9 标杆车整车分析校核。包括整车总布置图；整车人机工程分析（坐姿及乘坐空间、视野、上下车方便性、操纵件操纵方便性等）；轮胎、悬架、转向、踏板及操纵件、开闭件等运动分析校核；空调出风方向分析；整车及零部件标准、法规适应性校核分析、车身焊接工艺、冲压工艺及材料利用率分析；整车关键零部件试验及材质分析；模夹检具、材料使用、配置等成本分析；专利及知识产权查询分析等。Βιβλιοθήκη 标杆车逆向设计的阶段性划分

汽车逆向工程基础01-02

界面汉化设置
附录：常用操作
• 常用快捷键及自定义菜单设置
常用快捷键 Shift+F3，目录树与工作平台来回切换；
自定义菜单设定常用的模块，方便作图，避免调用菜单切换
Ctrl+鼠标中键，放大缩小
鼠标中键+右键同时操作，为旋转操作按住鼠标中键不放，为平移 Ctrl+S，保存
1.1 CATIA及其曲面设计模块组
曲面造型（Surface Modeling）是CATIA软件的重要组成部分。如三次曲线、B样条曲线等，用户通过计算机设计为曲面提供了算法。
1.1 CATIA及其曲面设计模块组
随着计算机图形技术以及工业制造技术的不断发展，目前曲面造型得到广泛发展。
1.2 曲面基本成形方法
• 拉伸曲面
1.2 曲面基本成形方法
• 旋转曲面
1.2 曲面基本成形方法
• 扫掠曲面（类似扫描）
1.2 曲面基本成形方法
• 多截面曲面
1.2 曲面基本成形方法
• 填充
1.3 曲面基本编辑方法
• 修剪
1.3 曲面基本编辑方法
• 分割
1.3 曲面基本编辑方法
• 旋转
1.3 曲面基本编辑方法
1.4 CATIA曲面工作台
由GSD工作台设计的曲面连续性最高可达到G2等级。
知识点：曲面连续性等级
在汽车A级曲面的连接中，经常要使用到的5种连续是： G0-位置连续

G1-切线连续
G2-曲率连续 G3-曲率变化率连续 G4-曲率变化率的变化率连续
1.4 CATIA曲面工作台
G0由于使模型产生了锐利的边缘，所以平时都极力避免，甚至想尽办法摆脱这种效果。【不常用】 G1由于制作简单，成功率高，而且在某些地方及其实用，比如手机的两个面的相交处就用这种连续级别。【比较常用】 G2由于视觉效果非常好，是大家追求的目标，但是这种连续级别的表面并不容易制作。这种连续性的表面主要用于制作模型的主面和主要的过渡面。 G3,G4这两种连续级别通常不使用，因为其视觉效果和G2相当，且消耗计算资源多。这两种连续级别的优点只有在制作像汽车车体这种大面积、为了得到完美的反光效果而要求表面曲率变化非常平滑的时候才会体现出来。

Imageware12逆向工程基础入门教程

目录第一章逆向工程简介1.1逆向工程的现状与发展1.2测量设备简介第二章 Imageware操作界面简介2.1工作环境简介2.2档案管理2.3视角第三章点云的后处理3.1显示3.2编辑3.3创建点3.4点云编修3.5点云选取与剖切3.6点云定位第四章曲线的创建4.13D曲线4.2简单曲线4.3直线4.4桥接线4.5圆角线4.6曲面上的曲线4.7由点云产生的曲线4.8来自于曲面的曲线4.9曲线的连续性4.10曲线的参数编辑4.11曲线的延伸4.12曲线的打断4.13曲线的方向第五章曲面的创建与编辑5.1平面5.2简单曲面5.3曲面来自点云5.4曲面5.5扫掠曲面5.6凸缘曲面5.7曲面桥接5.8曲面圆角5.9曲面偏置5.10曲面相交5.11曲面的参数编辑 5.12曲面的外形控制 5.13曲面延伸5.14曲面打断5.15曲面修剪5.16曲面的方向5.17曲面匹配第六章品质检测6-1控制彩显图6-2曲率分布图6-3曲面流线图6-4连续性检测6-5制程检测6-6测量第一章逆向工程简介1.1 逆向工程的现状与发展逆向工程作为产品设计的一种手段，在20世纪90年代初开始引起各国工业界和学术界的高度重视。

美国的许多工程学院开设了逆向工程课程，教授学生用再设计代替原型设计，作为解决设计问题的一种方法。

近几年，在我国广东，浙江，上海等发达地区和城市，各类设计公司如雨后春笋般的涌现出来，一片欣欣向荣的态势。

东莞号称是世界的制造工厂，而东莞却是我国工业最发达的城市之一。

这说明我国目前的工业水平和发达国家还有一定的距离，不然为什么老是为别的国家加工呢？那么是不是可以这样推论，今后的二十年左右的时间，我国大部分地区仍将以加工，仿制的生产方式呢。

实际上即使发达国家对逆向工程的使用也是相当普遍的。

正如汽车的开发流程：概念设计――效果图――油泥模型――逆向建模――试验――优化设计――样车逆向工程不仅在现在，在未来的社会发展中也将扮演非常重要的角色。

CATIA逆向设计基础第4章自由曲面设计模块_1

鼠标左键点拖拽桥接点，可以改变桥接点位置。
003Isoparametric_curve.CATPart
4.1 曲线创建
在曲面上创建曲线
4.1 曲线创建
003Isoparametric_curve.CATPart
等参数曲线
是在曲面上指定一点，可提取曲面中通过该点并与曲面相关的曲线。
04projection_curve.CATPart
G0：保持位置连续； G1：保持切线连续； G2：保持曲率连续； G3：保持曲率变化率连续。
10Styling R.CATPart
4.2 曲面创建
4.2.9样式圆角
无修剪
1修剪 G0
G2
4.2 曲面创建
• 4.2.10 网状曲面
11Net Surface.CATPart
11 Multi-sections surface.CATPart
4.1 曲线创建
曲线投影
4.1 曲线创建
曲线圆角可在两条空间曲线创建样式圆角。
4.1 曲线创建
曲线匹配（基本不用）
曲线匹配（Match Curve）命令可按照定义的连续性，在空间上将一条曲线连接到另一条曲线上。
4.2 曲面创建（重点）
自由曲面工作台为用户提供了多种曲线创建方法
网状曲面样式扫略
4分割
5 转换
Converter Wizard
6 复制几何参数
Copy Geometric Parameters
4.3.2 形状修改
对称
扩展 Extend
控制点
单边匹配 Match Surface
全局变形 Global Deformation
外形拟合 Fit to Geometry

汽车逆向工程

逆向工程关键技术
1. 数字化测量
逆向技术
2. 测量数据预处理
3. 三维重构 4. 坐标配准
5. 误差分析
产品实物
数字测量
数据处理

三维重构
坐标配准
误差分析
设计数据
CAD 模型
坐标配准
逆向技术
实现测量数据和被测物设计模型的坐标配准，为误差分析做准备，配准精度直接影响后续整体误差结果的可靠性。
测量数据预处理— 点云精简
逆向技术
当测量数据过密，不但会影响曲面的重构速度，而且在重构曲面的曲率较小处还会影响曲面的光顺性。因此，在进行曲面重构前，需要建立数据的空间邻域关系和精简数据。在均匀精简方法中，通过以某一点定义采样立方体，求立方体内其余点到该点的距离，再根据平均距离和用户指定保留点的百分比进行精简。 p
坏点去除，点云精简，数据插补，数据平滑，数据分割
测量数据预处理— 坏点去除
逆向技术
坏点又称跳点，通常由于测量设备的标定参数发生改变和测量环境突然变化造成的，对于手动人工测量，还会由于误操作是测量数据失真。坏点对曲线、曲面的光顺性影响较大，因此测量数据预处理首先就是要去除数据点集中的坏点。
常用方法如下： 1. 直观检查法 2. 曲线检查法 3. 弦高差法
医学CT测量
数字化测量—测量方法比较
优点
逆向技术
• 接触式探头发展已有几十年，其机械结构和电子系统已相当成熟，故有较高的准确性和可靠性。 • 接触式测量探头直接接触工作表面，与工件表面的反射特性、颜色及曲率关系不大。
缺点
• 为了确定测量基准点而使用特殊的夹具，不同形状的产品可能会要求不同的夹具，因此导致测量费用较高。 • 球形的探头易因接触力造成磨损，为了维持测量精度，需要经常校正探头的直径，不当的操作还会损坏工件表面和探头。 • 测量数度较慢，对于工件表面的内形检测受到触发探头直径的限制。

汽车逆向工程的设计流程

汽车逆向工程的设计流程
汽车逆向工程的设计流程包括前期准备、数据获取、数据处理、曲面模型重构、实体结构设计、零件实物模型的制作。

前期准备是对产品进行剖析，确定产品结构的主要特征、合理建模顺序和设计的整体思路；数据获取是应用三坐标测量机对车身、车身零件或模型进行测量，测得被测件的点云数据并存储为标准的文件格式；数据处理包括噪声点的剔除、点云数据的精简等；曲面模型重构包括点云的分块、基础曲面的构建等；实体结构设计是根据已构建的曲面模型，进行产品的实体结构设计；零件实物模型的制作是根据设计好的零件结构，制作零件的实物模型。

汽车逆向工程设计毕业论文.doc

汽车逆向工程设计毕业论文目录摘要 .......................................................................................................................... 错误!未定义书签。

Abstract ....................................................................................................................... 错误!未定义书签。

1 逆向工程概述 (1)1.1 逆向工程定义及其应用 (1)1.2 逆向工程系统 (2)1.2.1 产品实物几何外形的数字化系统 (2)2 CATIA V5介绍 (4)2.1 CATIA 在制造业的应用 (4)2.2 CATIA V5概貌 (4)3 CATIA逆向工程建模基础 (13)3.1 CATIA曲面的逆向重构 (13)3.1.1由曲线构造曲面的方法 (13)3.1.2 由曲面派生曲面的方法 (14)3.2 CATIA逆向工程建模基本流程 (15)3.3 CATIA逆向工程的特点 (16)3.4 CATIA用于逆向工程的主要模块功能简介 (16)3.4.1 DSE数字编辑器模块 (16)3.4.2 QSR快速曲面重构模块 (16)3.4.3 GSD通用曲面造型模块 (17)4 汽车发动机盖板逆向数字建模过程 (19)4.1发动机盖板点云的处理 (19)4.2（方法一）发动机盖板外形曲面的制作 (24)4.3（方法一）发动机盖板孔的制作 (34)4.4 （方法一）对称曲面 (39)4.5（方法一）实体的生成 (41)4.6 (方法二）点云的再处理 (42)4.7（方法二）利用强力匹配生成右半面 (43)4.8两种方法比较 (44)5 汽车引擎盖模具型面数控加工仿真 (45)5.1创建毛坯零件 (45)5.2创建加工坐标原点 (46)5.3设置零件操作定义 (47)5.4设置粗铣加工参数 (49)5.5换刀设置 (52)5.6设置精铣加工参数 (53)5.7刀路仿真 (56)5.8后处理 (59)5.8.1激活功能选项 (59)5.8.2生成NC数据 (59)结束语 (63)致谢 (65)参考文献 (66)附录数控加工NC代码 (67)1 逆向工程概述1.1逆向工程定义及其应用逆向工程（Reverse Engineering,RE），也称反求工程或反向工程等，它起源于精密测量和质量检验。

逆向工程基础教程课件

包含定性和定量的评定模型总质量的工具。定量评估提供关于事物与模型精确的数据反馈，定性评估强调评价模型的美学质量。
逆向工程基础教程
16
2-1-3 Imageware 基本操作
一、鼠标的应用
1、鼠标左键鼠标左键用于选择几何体、拖动对象以及选择菜单和
对话框中的命令和按钮。常用功能如下：（1）选取浮动工具条上的命令图标。（2）在视图区中选取几何对象。（3）在对话框中单击几何对象的名称，会选中该对象。（4）按住shift+鼠标左键，拖动鼠标可以对视图进行旋转。
4、多边形造型模块
提供完美的三角形数据处理，提供处理任何大小的多边
形模型的能力，能够处理以下的数据源和数据类型：STL
数据、有限元数据和VRML数据。
逆向工eware 功能模块
5、检验模块可检测复杂数字形状与物理以及物理样机的三维模型。提
供大量工具以输入CAD数据及点云数据并将这些数据进行对其用于比较零件与扫描数据之间定性及数量上的差别。 6、评估模块
逆向工程基础教程
17
2-1-3 Imageware 基本操作
一、鼠标的应用
2、鼠标中键鼠标中键一般用于执行命令。常用功能如下：
（1）在对话框中，单击鼠标中键，相当于单击对话框中的【Apply】。（2）按住shift+鼠标中键，上下拖动鼠标可以对视图进行缩放。左右拖动鼠标可以对视图进行旋转，旋转轴垂直于视图。
显示所有工具条
逆向工程基础教程
12
2-1-1 Imageware 用户界面
滑动条
滑动条显示/隐藏切换按钮
逆向工程基础教程
13
2-1-1 Imageware 用户界面
模式条

汽车逆向工程设计_车辆1202_李健明

END
利用软件：三坐标测量机测量软件 MasterCAM 测量软件说明：西安力德测量设备有限公司生产的三坐标测量机测量软件可实现虚拟测量、脱机编程、连续扫描测量、形位公差评定、CAD输出等功能。尤其是连续扫描测量及CAD 输出功能使逆向工程成为可能。 Master CAM说明：可实现CAD/CAM功能, 在输入点云数据图时会提示是否将其合并，如果合并可将同一坐标系下生成的若干数据文件合并生成一个文件, 便于编辑点云和曲线、曲面或者实体等。
• •
•
具体操作步骤
如右图图一所示，先将轮毂模型放在三坐标测量机中，进行扫描测量得到点云数据，再传给CAD软件进行设计修改。下页图二即是导入到MasterCAM中的数据点云形成的特征曲线。图三为经过旋转、拉伸、切除和阵列编辑设计修正后， MasterCAM中形成轮毂数模实体。
图一
图二
图三
逆向工程技术在汽车中运用的实例
• • •
汽车轮毂逆向工程测量设备：FLY1086 CNC3000 (西安力德测量设备有限公司制造) 特征分析：汽车轮毂属于回转体零件，重要表面是外轮廓与轮胎配合表面，要求是光滑平整，满足汽车的高速行驶，中心孔位置度等
•
测量方案：分两次安装测量，将坐标系定义在中心孔中心。测量回转体母线利用 CAD/CAM软件将母线旋转可以形成回转体，然后将其他测量元素进行旋转、拉伸或者切除，阵列向设计的基本流程
•
逆向工程的简单过程是：利用数字化扫描设备扫描实体模型，将数据导入计算机，利用逆向工程软件处理获取的点云数据，行程曲线、曲面、实体模型，对实体模型进行修正，形成最终的三维模型。相比正向建模，逆向工程建模的速度更快，效率更高。逆向工程队对计算机处理器、内存和显卡的性能有综合要求，特别是要保证实时数据采集和处理，必须配置较高的内存和性能强大的显卡。

汽车开发过程中的逆向工程技术

汽车开发过程中的逆向工程技术图1 ATOS便携式光栅三维扫描仪以设计方法学为指导，以现代设计理论、技术为基础的逆向工程技术，作为产品创新设计的一种方法，有效地缩短了产品研发周期，在现代汽车开发过程中，发挥着越来越重要的作用。

随着计算机和CAD技术的迅速发展，以测量技术为基础、曲面重构技术为支撑的逆向工程在汽车工业的新产品开发中得到了广泛应用。

逆向工程是指在没有设计图纸或设计图纸不全，以及没有CAD模型的情况下，按照现有的目标产品模型，利用各种数字化技术重构零件三维CAD 数学模型的过程。

与传统的正向工程相比，它具有新产品开发的设计周期短，以及易于开展后续有限元分析、优化设计和运动学仿真工作等优点。

逆向工程技术逆向工程简称RE(Reverse Engineering)，又称反求工程、反向工程及抄数（在我国珠三角地区的俗称），它以产品及设备的实物、软件(图样、程序及技术文件等)或影响(图片、照片等)等作为研究对象，反求出初始的设计意图，包括形状、材料、工艺和强度等诸多方面。

实物逆向工程技术是对存在的实物模型或零件进行测量并根据测量数据重构出CAD数字模型，进而对产品进行分析、修改、检验及制造的技术方法。

随着计算机技术在制造领域的广泛应用，特别是数字化测量技术的迅猛发展，基于测量数据的产品造型技术成为逆向工程技术关注的主要对象。

通过数字化测量设备（如坐标测量机、激光测量设备等）获取的物体表面的空间数据，需要利用逆向工程技术建立产品的三维模型，进而利用CAM系统完成产品的制造。

因此，逆向工程技术可以认为是将产品样件转化为三维模型的相关数字化技术和几何建模技术的总称。

图2 FARO便携式三维激光扫描仪逆向数据采集条件1. 逆向工程设备目前，国内使用较多的有英国、意大利、德国和日本等国家生产的三坐标测量机和三维扫描仪。

逆向数据采集设备按其结构原理分为“接触式”和“非接触式”。

其中，接触式测量设备一般为三坐标测量机，设备的数据采集头需与被测产品表面直接接触，获取数据信息。

逆向工程学习-6-逆向建模曲面构造技术

第6章逆向建模曲面构建与造型技术教学目标本章主要对逆向工程中的曲面重构、曲面编辑和模型质量评价技术进行论述，在此基础上着重介绍二次曲面、规则自由曲面和纯自由曲面的重构技术，并对CAD 模型的模型质量评价方法作了具体阐述。

本章主要以逆向建模为主线，逐次介绍曲面建模与造型的相关技术。

在学习中，需要重点掌握曲面的重构技术，结合UG 等相关三维造型软件理解曲面编辑及模型质量评价等相关概念，并能应用这些技术熟练地进行逆向建模。

教学要求能力目标知识要点权重自测分数掌握二次曲线约束重构及拟合技术其数学原理20% 掌握规则自由曲面的特征提取及重构技术规则自由曲面的特征提取原理50% 了解自由曲面的重构技术自由曲面的重构的分类 10% 了解曲面编辑技术模型编辑的方法10% 了解模型质量评价模型质量评价的应用10%引例产品CAD 模型重构的流程是由点构线，由线构面，再由面经过求交、裁剪、过渡等一系列编辑操作最终生成B-Rep 模型。

因此曲面是B-Rep 模型的基础，B-Rep 模型重构质量的好坏取决于曲面重构的质量。

以点云为基础数据，如何合理地构建曲面是建模过程中必须解决的关键技术之一。

对于由复杂曲面构成的产品如右图所示的米老鼠头像，在其CAD 模型重构过程中可以先将表面点云数据分割成一块块具有单一特征的数据，然后根据相应的重构方法重构出一个个面片，面片之间通过边界条件约束形成产品的整个外部表面。

因此，曲面构建技术是产品逆向建模的重要基础。

逆向建模技术与产品创新设计·182··182·在逆向工程领域中，曲面构建与造型技术是逆向建模的关键，其中包括曲面的重构、曲面的编辑和模型质量的评价。

曲面根据其类型可分为二次曲面和自由曲面，而二次曲面又可分为平面、球面、柱面和锥面；自由曲面又可分为规则自由曲面和纯自由曲面。

本章首先介绍二次曲面的约束拟合技术，而后分别介绍规则曲面的特征提取及重构技术，最后阐述纯自由曲面的重构技术。

逆向工程中自由曲面对称基准面提取技术研究

逆向工程中自由曲面对称基准面提取技术研究李燕【摘要】针对逆向工程中所测对称自由曲面的离散点云数据,探索了一种快速建立自由曲面对称基准面的方法.通过在自由曲面边界曲线上建立满足曲线对称的对称点的数学关系,利用Pro/E的优化设计功能,以迭代计算方法找到边界曲线上的对称点,再利用边界曲线上的对称点,建立曲面的对称基准面,最终利用对称基准面重构自由曲面,可保证重建曲面的完全对称.该方法在玩具、汽车、摩托车等复杂外形覆盖件重建中具有较高的实用价值.【期刊名称】《制造技术与机床》【年(卷),期】2010(000)004【总页数】4页(P68-71)【关键词】三维点云数据;对称基准面;Pro/E;优化特征分析【作者】李燕【作者单位】武汉科技学院机电工程学院,湖北,武汉,430073【正文语种】中文【中图分类】TP391.72逆向工程常用于实现具有自由曲面特征的零件重建，如家用电器、玩具、汽车、摩托车的外形覆盖件等。

在进行完全对称零件的曲面重构时，由于零件加工和测量的误差，如果直接用所测的点云数据进行拟合，则得到的曲面不能保证其整体及局部特征的对称性，将会影响逆向工程的质量。

因此，具有对称性曲面的重构方法是首先重建对称基准面，在造型时完成一半的曲面的构建，然后通过对称平面镜像得到另一半曲面，这样重建的曲面是完全对称的。

曲面的对称基准面对实现曲面重构的准确性、确保装配定位精确和模型质量都是至关重要的。

在逆向工程领域，国内外学者针对有关三维特征的对称基准面的识别及重建问题进行了不断的探索研究，Friedberg［1］提出了一种寻找歪斜对称轴的方法；刘晓宇、刘德平等提出了一种在任意位置回转面轴线特征参数的提取方法［2］；金涛等提出了一种利用对称特征点集信息，通过特征匹配重构对称平面，进而完成对称特征重建的方法［3］；但这些方法目前还处在探索阶段，没有实际应用的文献报道。

在逆向工程三维曲面重建技术研究以及现有的逆向软件中，不论是对测量点的直接拟合，还是由测量点拟合截面曲线、再由曲线构建自由曲面，都没有考虑模型的对称基准问题。

逆向工程实验2-数据处理或曲面重构

实验二数据处理或曲面重构专业：班级：日期：小组成员：一、实验目的：1、主要介绍测量数据处理或曲面重构的基本原理；2、学习掌握数据处理或曲面重构的方法。

学习Geomagic Studio逆向设计软件的操作方法；3、完成对模型的多边形阶段处理。

二、实验要求：对多边形数据进行一系列的技术处理，为快速成型提供理想的数据模型。

三、实验方法：将实验一合并后的数据导入Geomagic Studio软件，进行多边形阶段或形状阶段的数据处理，得到理想的完整的曲面模型。

四、所需的设备、仪器、工具或材料1、逆向设计软件Geomagic Studio 10.0；2、电脑。

五、步骤及要求（根据模型的具体情况选择步骤）：一、数据的导入。

将实验一的模型导入Geomagic Studio软件中，从而对模型进行数据处理或曲面重构。

如图1：图1-1 数据导入图二、数据处理或曲面重构。

1、进入多边形阶段，对模型进行处理。

首先，进行“隐藏点云数据”的操作。

在左边【模型管理器】右键点击【隐藏】，如图2-1-1所示。

2-1-1隐藏点云数据创建流形，删除模型上的一些非主流三角形。

点击【多边形】中的【创建流形】，选择【打开】。

然后进行【空填充】，通过观察，发现除了模型自身孔（即底部的大孔）以外，还有4个空分别位于耳朵两侧和两手臂下侧，如图2-1-2所示。

所以需要分别对这4个孔进行填充。

对于这四个孔，均可采用【生成桥】的方式进行填充。

填充后数据如图2-1-3所示。

图2-1-2 数据缺失形成的孔图2-1-3 填充孔后的数据图2、修复相交区域点击【多边形】，选择【修复相交区域】，弹出的对话框内会显示相交的三角形数量，点击【确定】。

完成此项操作。

此时，若重复操作，会弹出“没有相交三角形”的对话框，如图2-1所示。

故可确定在以后的操作中不会遇到麻烦的问题。

图2-1 修复相交区域3、简化多边形点击【多边形】，选择【简化】，“减少模式”中选择【三角形计数】，【减少到百分比】选80%。

逆向工程中自由曲面的测量规划与建模技术研究的开题报告

逆向工程中自由曲面的测量规划与建模技术研究的开题报告一、研究背景及意义：自由曲面是汽车、航天航空、模具制造、船舶制造等行业的重要部件，其形状往往十分复杂。

因此，对自由曲面的准确定位和测量十分具有挑战性。

逆向工程技术能够将现有的物体数字化，通过数字化数据的采集和处理，生成三维模型，实现物体的快速反向设计、重构和检测。

本课题将通过研究自由曲面测量规划与建模技术，提高自由曲面的精确度和效率，促进逆向工程技术在实际工程应用中的推广和发展。

二、研究内容：1.自由曲面几何特征分析分析自由曲面的几何特征，为测量规划和建模技术的研究提供基础。

2.自由曲面测量规划研究自由曲面米特（NM）曲面测量规划模型，提出一种自由曲面测量规划的方法。

3.数据采集和处理利用三维扫描仪和图像处理技术获取自由曲面形状信息，并进行数据处理，以生成准确的自由曲面数据。

4.自由曲面建模技术利用逆向工程技术对自由曲面进行建模，生成三维模型，为后续的产品设计、分析和制造提供准确数据。

5.实验及数据分析通过实验验证自由曲面测量规划和建模技术的可行性和精确性，分析数据并进行优化调整。

三、预期成果：通过研究自由曲面测量规划和建模技术，实现自由曲面的精确测量和建模，提高逆向工程技术在实际工程中的应用，推动工业制造的数字化和智能化进程。

四、研究方法：本课题采用文献研究法，实验研究法和数据分析方法进行研究。

1.文献研究法：收集自由曲面的相关文献和研究成果，了解自由曲面测量规划和建模技术的最新进展和发展方向。

2.实验研究法：利用三维扫描仪和图像处理技术实现自由曲面数据的采集和处理，并进行实验验证自由曲面测量规划和建模技术的可行性和效果。

3.数据分析法：对实验数据进行收集、整理和分析，评估自由曲面测量规划和建模技术的精确性和效率，并进行优化和改进。

五、研究计划：1.月份：文献研究和自由曲面几何特征分析采集和整理自由曲面的相关文献资料，分析自由曲面的几何特征和参数模型，形成研究基础。