基于Geomagic Studio的汽车引擎盖的逆向设计

使用逆向工程软件Geomagic Studio对汽车引擎盖进行逆向设计,对点云数据进行精确的处理以及曲面重构,得到汽车引擎盖的曲面模型,最后将曲面模型进行精度分析,与初始点云数据比较.结果表明:这种设计方式可以比较精确地还原实体的各项特征,能够为汽车引擎盖的后续分析和优化设计提供可靠的曲面模型.     

基于geomagic studio的水枪逆向设计及其误差分析

本文利用geomagic Studio软件对水枪的点云数据进行处理生成NURBS曲面模型,并进行了偏差分析,表明逆向建构曲面的精度较高。在逆向工程中使用geomagic studio软件重建模型,不仅能保证产品质量,而且可以大幅度减少产品开发周期。     

拖拉机复杂零件的逆向建模和数控加工仿真 —基于UG软件

为了提高拖拉机复杂零部件的设计和制造效率,将逆向建模和数控加工仿真技术引入到了设计制造过程中。在进行逆向建模时,首先需要对模型的数据进行采集,通过分析模型的曲面几何特征可以确定整体测量方案,采用三坐标侧量仪可以得到拖拉机零部件的点云数据;数据采集完成后,通过转化格式导入UG软件进行数据处理,通过处理去除或隐藏干扰点,创建曲线和曲面,在创建曲面时通过补充曲线和曲面的光顺方法提高曲面的质量;最后,进行模型的结构设计(如添加加强筋、安装孔等),通过装配完成曲面建模。模型创建完成后,通过UG软件对模型进行加工仿真模拟,进而得到拖拉机复杂零部件的加工成品,对于零部件形状和性能的优化具有重要的意义。     

轴流式水轮机叶片曲面重构技术

详细讨论了散乱点云数据采集、点云数据的预处理、点云三角化、采用NURBS为基础的曲面重构方法以及曲面光顺与精度检测等方面内容,为具有自由曲面特征的叶片类部件提供了曲面重构流程.针对基于散乱数据的轴流式水轮机叶片外形曲面重构问题,在阐述模型重构过程基本理论的基础上,根据曲面特征进行区域分块,提出了基于流线和轴面截线构造矩形域曲面片的方法,获得了符合设计要求的叶片实体模型.研究结果表明：该方法重构的数字化模型具有良好的光顺性和精确性,为后续作业奠定了基础,为逆向工程技术应用于流体机械行业提供了客观依据.     

基于Geomagic Wrap和Design X铁锨逆向设计

铁锨作为人们户外活动的重要设备之一,使用范围越来越广,样式越来越多,逆向设计可以缩短铁锨设计周期。运用三维扫描仪获取铁锨的点云数据,并运用Geomagic Wrap中手动注册获取模型的完整点云;对数据进行处理,得到铁锨外形的三角面片;运用曲面拟合命令获取模型的各个曲面并剪切,得到曲面模型,运用赋厚曲面得到模型的实体。     

基于逆向工程技术的鼹鼠前爪趾甲几何模型

利用三维激光扫描系统对鼹鼠前爪趾甲的表面进行扫描,获得趾甲腹面和背面的表面数据点云,对扫描数据精简、平滑处理后,采用点-线-面方法进行了曲面重构,最后进行了重构曲面模型精度分析.分析表明,鼹鼠前爪趾甲重构曲面模型满足精度条件,为后续的几何形态定量分析提供了模型基础.     

基于NX10的医用骨钉快速逆向设计方法

本文以医用骨钉的逆向设计为例,研究了应用NX10软件采用区域划分,通过软件自动拟合基本曲面,并结合正向设计进行模型重构的逆向设计方法,对于设计精度要求不高,表面要求光顺的零件可以极大提高设计效率,并方便修改。     

UG中车身对称曲面光顺方法

车身逆向设计中,车身对称曲面的光顺是整车光顺设计中的一个重要的光顺环节。结合车身A级曲面的光顺准则,提出了三种在UG中获得高质量汽车A级对称曲面的光顺方法,并以某汽车车身顶盖曲面光顺为例,对其进行了分析比较。结果表明,对称极点的方法能够快速高效的获得高质量的汽车车身A级对称曲面;匹配到对称基准面法和桥接曲面法也适用于一些曲面质量要求相对较低的车身对称曲面的光顺。     

基于点云数据的NURBS曲面重建研究

提出一种基于点云数据的NURBS曲面重建方法，针对数据点的分布不均匀性，进行非均匀B样条曲线控制点的反算，通过累积弦长法构造非均匀节点矢量，保证了曲面的插值精度和曲面重建的质量。     

基于3D打印的仿生深松铲尖设计

3D打印技术是如今最具前沿性和发展性的一项新型制造技术,仿生学是一门模拟生物优异性能并应用到人类科技生产的设计科学,逆向工程是目前新兴的一种建模方式,可对复杂曲面进行优化设计。本文通过3D扫描对生物獾前肢爪的指甲进行扫描,获取到点云数据,然后通过CATIA V5对点云数据进行处理,通过曲线重建、曲线光顺、曲面重构等一系列操作逆向重构出光滑连续的曲面,通过修整处理设计出深松铲的铲尖,最终与铲柄装配出一柄完整的深松铲。本文将3D打印、仿生学设计和逆向工程建模结合,从一个创新的角度来设计优化深松铲的性能。     

基于逆向工程技术的蜣螂外形数据采集与处理

采用三维激光扫描系统测量了臭蜣螂几何体表外形,获取了臭蜣螂几何体表外形的数据点云。利用逆向工程软件进行数据点云的平滑处理、精简处理及其多视数据的定位与拼接。使用点云数据网格化、曲面特征抽取与数据分片、曲面分割及直接拟合曲面片的造型方法,成功进行了臭蜣螂体表外形三维几何曲面模型的重构。     

基于CATIA的拖拉机造型曲面光顺性分析

曲面光顺分析方法是建立在曲面光顺准则的基础上,通过对曲面光顺分析方法（曲面曲率法、光照模型法）原理及特点进行了研究,以某型拖拉机轮罩为例,借助曲面的光顺分析方法,利用CATIA的自由曲面模块（Freestyle）外形分析功能,分析拖拉机造型的曲面光顺性并进行评价。最终验证,曲面的光顺分析方法能够有效对产品曲面光顺性进行分析评价。     

基于Geomagic Wrap的安全锤逆向设计

逆向工程是根据已知的零件(或原型)生成,反向推出产品设计数据的过程。文章以安全锤的逆向设计为例,首先利用三维扫描仪对其进行三维扫描,获取安全锤的点云数据,再使用Geomagic Wrap软件对获取的点云数据进行处理并生成曲面模型,最后对安全锤曲面模型进行偏差分析。结果表明,逆向工程技术可以有效缩短研发周期,节约时间,降低成本,同时为逆向工程技术在安全锤的设计提供参考。     

基于三维重建的奶牛体重预估方法

为提高奶牛称量的工作效率，降低劳动强度，提出一种基于三维重建的奶牛体重预估方法。首先搭建奶牛深度视频获取平台，利用Kinect相机分别采集奶牛俯视与侧视视角数据，选取深度视频中同步的俯视帧与侧视帧并转换为点云，去除复杂背景提取奶牛点云；然后利用一帧不同步的侧视点云将同步侧视点云中缺失区域补全，配准俯视与侧视点云后，基于俯视点云中奶牛脊柱的位置选取对称面，利用单视角侧视点云获取得到双视角点云，完成奶牛体表点云的重建；最后进行点云曲面重建，利用曲面模型的体积与表面积建立奶牛体重预估模型。利用29头奶牛数据验证模型效果，结果表明，奶牛曲面模型整体表面积、去除四肢及头部的体积与体重呈显著正相关，体重预估绝对误差在-18.67~23.34kg之间，相对误差均小于3.40%，平均相对误差为2.04%。     

浅谈基于Geomagic的逆向建模及3D打印

逆向工程技术在产品设计领域应用广泛。本文主要对猫眼件的逆向建模及3D打印基本流程进行了介绍。首先利用扫描仪获取猫眼件模型的点云数据,结合Geomagic系列软件对点云数据进行优化处理并在此基础上建立CAD模型,之后将优化后的点云数据与CAD模型进行偏差比对,结果表明:逆向建模能够获得质量好精度高的模型。为保证模型的装配精度,将模型打印并进行装配,为后期模型优化及机械加工奠定基础。     

提高拖拉机覆盖件模具曲面加工精度的研究

通过拖拉机覆盖件模具的加工,分析了CAM软件在进行覆盖件模具数控程序设计时,影响曲面加工质量的相关因素;从刀具、加工方法、进退刀方式和切削参数等方面介绍了提高曲面加工精度和采取的改进措施。     

拖拉机覆盖件模具型腔RE/CAD/CAM的一体化设计与制造

利用数字化测量设备获取拖拉机覆盖件点云数据,在CATIA环境下对这些点云数据进行拟合,构建一个完整的CAD模型,然后采用Pro/E软件设计覆盖件的模具,再在MasterCAM环境下生成其模具数控加工程序。     

面向摘取的番木瓜三维重构与特征参数提取

准确获取番木瓜体表三维几何特征信息是研制番木瓜摘取装备的前提与基础。为此,基于逆向工程技术,以广东台农2号一线黄番木瓜为对象,利用Sense 3D激光扫描仪进行点云数据采集,通过Sense软件对点云数据进行预处理,运用Geomagic Studio软件进行三角网格化点云数据,创建格栅并拟合NURBS曲面,实现番木瓜表面的三维重建。对番木瓜曲面模型进行偏差分析,得到最大偏差距离为正0.08mm和负0.08mm,平均偏差距离为0.004mm,标准偏差为0.015mm,表明重构曲面模型满足摘取装置设计精度要求。应用Pro/E软件对岭南和台农2号番木瓜进行三维重构和外形特征参数测量,结果表明:两个品种番木瓜外形和尺寸都具有较好一致性,岭南品种外形为粗短型,台农2号外形为细长型;岭南番木瓜抓取直径大于86.02mm,抓取点距离末端执行机构高度大于89.1mm;台农2号番木瓜抓取直径大于89.07mm,抓取点距离末端执行机构高度大于73.41mm。提取的特征参数为番木瓜采摘末端执行机构提供了设计依据。     

基于逆向工程的工业机器人零件设计

本课题基于逆向工程技术对工业机器人零件进行设计研究,采用单目逆向扫描仪对工业机器人腕关节进行点云数据采集,对点云数据进行预处理,完成零件曲面逆向造型,并且基于ANSYS分析腕关节结构性能并优化,利用快速成型技术及NX软件数控加工模块完成零件编程及加工,对解决产品结构性能中存在的问题、缩短产品设计周期具有指导意义。     

基于逆向工程的车身测量点云分割方法研究

主要研究实现了两种车身测量点云数据逆向建模过程中点云分割的算法——基于平面度的直接分割方法和基于对数法矢值的曲面分割方法。前者通过最小二乘拟合平面法矢量夹角的均方差值来搜索具有几何相似特性的连续曲面片。后者以起始点法矢量与其二阶邻域点的法矢量差的模为特征求解一对数值作为数据点的分割特征。最后结合车身曲面点云数据,给出不同的实例说明两种方法在车身逆向建模中针对不同特性曲面的分割有效性。