基于逆向工程与快速成型技术的产品设计

出发 ，经过 精 密测 量 ，三 维 重 构 ，再现 其 小 龙人 点 云数 据进 行 处 理 。是美 国杰魔 软 人模 型 的缺 口进 行 补 修 ，并得 到 更光 滑 的 件 公司 推 出 的逆 向软 件 ，该 软件 是 目前对 面 。结 合 以下 方法 ：① 利 用填 充 孔功 能 可 形状 结 构特 征 并获 得 所有 制 造 加工 数据 ， 在缺 失 数据 的区域 里 来创 建一 个 基于 曲率 然 后 或 经 过柔 性制 造 系 统输 出产 品 ，或 经 点 云处 理及 三 维 曲面 构 建最 强 大 的软件 ， ｃ ｕ ｒ ｖ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ — ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｆ ｉ Ｕ ｉ ｎ ｇ ） 或 一 过快 速 原 型制 造做 出样 品原 型 ，加 以修 改 从 点云 处 理 到三 维 曲面 重建 的时 间通 常是 的填充 （ ｆ ｌ ａ ｔ ｆ ｉ ｌ １ ） ，把 小 龙人 多 边 后 再进 入 柔性 制造 系 统 。逆 向工程 信 息流 其 他软 件 的三 分 之一 。数据 处 理遵 循 点阶 个 平 面填 充 （ 如 图１ 所示 。 段一 多 边形 阶 段一 成 型阶 段三 个 密 不可 分 的 形 多边 形 模型 的 孔进 行填 充 ；② 通过 打 磨 工 具对 小 龙人 模 型表 面 凹 凸不平 的地 方 进 下面 以小龙 人玩 具 为设 计 对 象 ，介绍 阶 段作 业 流程 ，可 以轻 易地 从 点 云创 建 出
在 产 品 数据 提 取步 骤 中 ，尤为 关键 的 是 系统 标 定计 算 和立 体 拍摄 这 两个 步 骤 。 在 系 统标 定计 算 过程 中 ，主 要 是 建立 起 拍 摄 坐标 并 设置 零 点 ，通 过调 整 相机 的不 同 角 度进 行 ６ 次空 拍摄 获取 零 点 的６ 个 标 定 数
形状 ） ） 如 果模 型有 很 多锐 边 或者 小细 节 需 要 保 留 ，可 选择 Ｐ ｒ ｉ ｓ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｓ ｈ ａ ｐ ｅ ｓ （ 棱 柱 ） ，并切 拖动Ｓ ｍ ｏ ｏ ｔ ｈ ｎ ｅ ｓ ｓ Ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ （ 光滑 程 据 。立体 拍 摄过 程 中主 要 是对 小 龙人 模 型 形 ） ｔ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ （ 插值 ） 的各 个不 同角度 进 行拍 摄 以获 取 每个 面 的 度 ）动条 到 中 间位 置 ，Ｉ 便 可 ，然 后 点确 定 就 可 以进 行 减 少 数 据 ，而 在 变换 模 型位 置 ，注 意 保证 与 前 设 为 ３ 面拍摄位置至少有４ 个 公共 标 识 点 ， 以便 噪音 的过 程 ，系 统会 自动利 用 噪音 点进 行 平 均 化 以得 到更 光滑 的表面 ；⑤ 通 过 统一 于数据 的拼 接 。 采 样 设 置 点 间 距 为０ ． ６ 来 减 少 点 云数 据 ； ３ ． 数据 的处理 由激 光 三 维 扫 描 仪 获 取 的 小 龙 人 模 ⑥ 封 装数 据 ：通 过 设置 目标三 角形 数 目把
１ ． 引 言
随着 经济 与 科 技 的发 展 ，用户 对 产 品 的 要求 越 来越 高 ， 除 了要 求能 满足 正 常 的 功 能 ，还 对产 品的 外观 提 出 了新颖 性 和个 性 化 的要 求 ， 因此许 多 产 品就 需要 有 着较 为 美观 的异性 曲面 ，包 括 机械 、电子 、 日
其 逆 向工 程技 术 与快 速 成型 技 术 的设 计方 完 美 的 多边 形模 型和 样 条 四边 形 网格 ，并 法。 可 自动 转 换 成Ｎ Ｕ Ｒ Ｂ Ｓ 曲面 ，建 模 效 率 非常 高 。新 增 的Ｆ ａ ｓ ｈ ｉ ｏ ｎ 模 块可 以通 过 定 义 曲 ２ ． 数 据的 提取 产 品 的 逆 向 设 计 过 程 中对 产 品 的 三 面 特 征类 型 来捕 获物 理 原 型 的原 始设 计 意 Ａ Ｄ 曲面 。 维 数 据 采 集 尤 为 重 要 ，采 集 的 数 据 对 后 图，并 拟合 成准 Ｃ ３ ． １点 阶段 期 的 数 据 处 理 有 着 至 关 重 要 的 影 响 ， 常 小 龙 人 点 云 数 据 中含 有 比 较 多 的 离 用 的 数 据 提 取 的 方 法 有 三 角 形 法 、 结 构
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谩 廛 一 －
基于 逆向工程 与快速 成型技 术的产 品设计
华南理 工大学广州学院
技术 与快速 成型技术在产 品设计 中的应用 。
【 关键词 】逆 向工程 ；快速 成型；三维曲面重构 ；Ｇ ｅ ｏ ｍ ａ ｇ ｉ ｃ
胡慧芸
陈世健
【 摘要 】如今逆 向工程技术 与快速 成型技术得 到了快速 发展 ，为产 品设计提供 了更广阔的平 台，提 高了产 品设计的效率。本文 以小龙人模 型为例，阐述逆 向工程
Ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓ （ 点） 菜 单 中选 择 Ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ Ｎ ｏ ｉ ｓ （ 减 少 噪音） 或 者 直 接 点 击 图标 进 入 减 少 噪 音选 项 页 。选 择Ｆ ｒ ｅ ｅ — ｆ ｏ ｒ ｍ ｓ ｈ ａ ｐ ｅ ｓ （ 自由 曲面
ห้องสมุดไป่ตู้
用 等 产 品 。为 了缩 短新 产 品开 发 周期 ，降 低 产 品 的研 制开 发 成本 ，常常 采 用逆 向工 程 技 术与 快 速成 型 技术 来 完成 产 品 的快 速 数 字 建模 。逆 向工 程技 术 是对 已有 先进 产 品进 行分 析 、 改进 或发 展 创造 新 产 品 的一 种 产 品开 发 方 法 ，也 是将 三 维物 理 实体 几 何 信 息数 字 化 一系 列 技术 手 段 的总 称 。快 型为 点 云数 据 ，该 点 云数 据 较为 庞 大 ，而 小龙 人点 云模 型转化 为 多边形模 型 。 ３ ． ２ 多边形 阶段 速 成 型 技 术 是 将 三 维Ｃ Ａ Ｄ 模 型迅 速 转 化 为 处理 该 数据 就 是从 中识 别和 抽取 原 有 的几 对 于 多边 形 阶段 ，主 要是 对 整个 小龙 实物 模 型 。这 项技 术 是从 已有 的先 进产 品 何特 征 信 息 。在 此 ，使 用Ｇ ｅ ｏ ｍ ａ ｇ ｉ ｃ 软件 对