面向轎車覆蓋件的逆向工程模型重構系統(tǒng)研究.pdf

1、為適應我國汽車工業(yè)發(fā)展要求，提高汽車工業(yè)自主知識創(chuàng)新的能力，逆向工程技術在我國汽車工業(yè)發(fā)揮著重要作用。本文針對逆向工程的數(shù)據(jù)處理特點，采用面向對象軟件開發(fā)技術，完成了一個適用于逆向工程數(shù)據(jù)處理的軟件框架設計，在此框架設計的基礎上，完成了對原始數(shù)據(jù)的噪聲點去除、數(shù)據(jù)平滑、精簡等功能的開發(fā)；同時，本文對曲線、曲面的構造理論進行了研究，為與CAD/CAM進行數(shù)據(jù)交換，采用IGES標準設計數(shù)據(jù)交互前處理接口，圖形顯示與交互部分則采用OpenGL

2、技術進行功能實現(xiàn)。本文的具體工作包括：1.針對逆向工程數(shù)據(jù)處理的特點，采用面向對象編程技術進行了逆向工程軟件框架的總體構建；對軟件處理的信息傳遞及總體模塊進行了規(guī)劃；具體確定了每個模塊需要完成的功能要求。 2.簡要介紹點云數(shù)據(jù)獲取方法，并根據(jù)本課題的實際情況選擇GOM公司的ATOS掃描儀獲取點云；提出了一種海量點云數(shù)據(jù)的自適應讀入算法；簡要介紹點云數(shù)據(jù)在逆向工程軟件中的顯示和存儲。重點對測量數(shù)據(jù)點的處理如：噪聲點的剔除、點云數(shù)據(jù)

3、的填充、平滑、精簡等，進行研究。提出了一種新的點云孔洞填充方法，較好地解決了轎車覆蓋件高曲率部位的點云孔洞填充問題；在對常見點云精簡方法的基礎上，提出一種改進算法，提高點云精簡效率。 3.簡要介紹曲面造型方法和常見曲線曲面的數(shù)學模型，根據(jù)轎車模具易磨損件外形特點，選擇了NURBS理論作為曲線曲面重建的理論基礎；以NURBS曲線為例，介紹曲線擬合方法，提出一種在逆向工程軟件中常見的擬合曲線方法；介紹小波分解方法在曲線光順中的應用；

4、根據(jù)點云數(shù)據(jù)的不同形式，提出了曲面的擬合方法。 4.詳細闡述逆向工程中兩種常見的數(shù)據(jù)交換標準；并以IGES作為數(shù)據(jù)接口的實現(xiàn)標準，對其數(shù)據(jù)文件組織結構進行了分析；并據(jù)此設計了一個IGES數(shù)據(jù)接口的前處理器實現(xiàn)算法。 5.采用廣泛使用的OpenGL技術對圖形顯示及交互模塊做了具體設計和功能實現(xiàn)，具體包括：①使用OpenGL技術進行圖形繪制的準備工作；使圖形顯示部分模塊化；②進行圖形繪制部分的類框架設計，在類定義中包含圖元對