模具窄小內(nèi)腔三維形貌重構(gòu)方法的研究.pdf

1、隨著全球性的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)都在尋求快速、高效、低成本的生產(chǎn)方式來(lái)提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力?！澳嫦蚬こ獭眲t為此提供了一個(gè)很好的途徑。特別是在模具行業(yè)，逆向工程技術(shù)得到了很好的應(yīng)用，設(shè)計(jì)者可以由產(chǎn)品實(shí)物反求出其CAD 三維模型，然后再加以修改創(chuàng)新，最后通過(guò)數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)對(duì)新模具產(chǎn)品的制造。
　　 對(duì)于逆向工程，實(shí)際工件、產(chǎn)品三維形貌數(shù)據(jù)的測(cè)量是其關(guān)鍵工作。目前已經(jīng)有很多方法可以完成對(duì)產(chǎn)品或者模具的三維數(shù)據(jù)測(cè)量，但是對(duì)于窄小內(nèi)腔

2、這種特殊的形貌尚無(wú)既經(jīng)濟(jì)又快速的測(cè)量方法。本文針對(duì)窄小內(nèi)腔的測(cè)量，提出了一種基于液位斷層掃描的方法。該方法原理簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)成本低，測(cè)量效率高。本文就數(shù)據(jù)采集，圖像處理，三維重建三個(gè)方面通過(guò)實(shí)驗(yàn)論證該方法的實(shí)用性和可行性。
　　 數(shù)據(jù)采集方面，本文通過(guò)研究分析逆向工程領(lǐng)域現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集方法，確定了基于液位斷層掃描這樣一種方法來(lái)獲取窄小內(nèi)腔的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并且選取了CCD 攝像機(jī)和圖像采集卡的采集方案。介紹了該方法的基本原理，以及整個(gè)

3、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件架構(gòu)。
　　 圖像處理方面，本文調(diào)用了開(kāi)源計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù)OpenCV中的庫(kù)函數(shù)，對(duì)窄小內(nèi)腔的液位斷層圖像進(jìn)行了圖像處理。通過(guò)對(duì)圖像的分析研究，選擇了適合的算法，對(duì)圖像進(jìn)行灰度化、圖像濾噪、閾值分割、輪廓提取。最后獲得了不同液位的內(nèi)腔邊緣輪廓數(shù)據(jù)。
　　 三維重建方面，本文對(duì)樣條曲線(xiàn)曲面理論進(jìn)行了研究，通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件CATIA 對(duì)采集到的內(nèi)腔點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重構(gòu)，并介紹了曲面擬合的具體步驟以及數(shù)據(jù)保