论文题目: 反求工程中拟合曲面连续性的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 机械制造及其自动化
作者: 李中海
导师: 马正元
关键词: 反求工程,点云,曲线拟合,曲面重构,光顺性
文献来源: 沈阳工业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 反求工程(Reverse Engineering)也叫做逆向工程,是相对于传统的产品的开发过程(即思想-图样-产品)而言的逆向过程(即样件-三维数据-产品)。反求工程技术是当前先进制造技术研究的热点之一,是一门实用化程度很高的新产品丌发技术。一般来说,在产品造型设计中,除数量不多的全新概念设计外,绝大多数产品的造型设计与同类产品的造型有较多的相似性和继承性,所以,利用反求技术原理对用作参考物的实物样件快速测量,得到样件表面的三维数据信息,利用CAD软件反求出数学模型,进而对数学模型进行修改和创新设计,得到满足要求的三维模型,并把此实物模型作为反求制造的依据。反求工程技术达到了快速开发新产品的目的,缩短产品设计和制造周期。本文主要应用反求工程原理,达到了以下预定目标:对曲面重构进行分析以及理论算法研究,通过分析、比较和研究得出最优的数学模型和实际操作的理论基础。分析比较反求工程中自由曲线拟合以及自由曲面重构的方法,最后选出最佳的拟合方法和光顺处理使其满足本文所要求的光顺度和精度。对通过三坐标测量机所测量的自由曲面的实物样件的大量的、散乱的数据“点云”利用Surfacer软件进行预处理。利用Surfacer软件对点云进行曲线拟合以及曲面重构拟合,通过对拟合曲线和自由曲面的误差分析以及连续性的分析,使构造的自由曲面光顺度和精度均满足要求,从而实现理论与实际的相结合。利用UG NX软件进行实体生成,经过数控加工编程和刀具文件的后处理最终形成可以加工的实体模型。具体的对自由曲面样件进行建模和算法研究,尤其在建模过程中对曲面连续性进行对比研究,同时实现了理论算法与实际的相结合,为反求工程的进一步研究增砖添瓦。
论文目录:
摘要
Abstract
1 绪论
1．1 反求工程的含义及出现和发展的历史背景
1．1．1 反求工程的含义
1．1．2 反求工程出现和发展的历史背景
1．2 反求工程的作用及应用领域
1．3 反求工程技术的国内外的研究应用情况
1．3．1 国外反求工程技术的应用研究
1．3．2 国内反求工程技术的应用研究
1．4 反求工程与知识产权
1．5 反求工程应用展望
1．6 课题来源、选题依据及主要研究内容
1．6．1 课题来源、选题依据
1．6．2 主要研究内容
1．7 课题研究方案及要达到的目标
1．7．1 课题研究方案
1．7．2 课题要达到的目标
2 曲面拟合重构的理论分析
2．1 反求工程中曲面重构理论和方法
2．1．1 三边域曲面造型
2．1．2 四边域曲面造型
2．1．3 以多面体方式来描述曲面物体
2．2 反求设计CAD建模的数学基础
2．2．1 反求工程CAD建模的数学方法概述
2．2．2 最小二乘逼近
2．2．3 样条插值和逼近
2．2．4 三角曲面插值理论和方法
2．2．5 基于能量原理的曲面逼近
2．3 自由曲面拟合的误差分析和光顺处理
2．3．1 自由曲面拟合的误差分析
2．3．2 自由曲面拟合的光顺处理
2．4 本章小结
3 建模过程
3．1 自由曲面重构
3．1．1 SDRC公司产品介绍
3．1．2 Imageware Surfacer V10．0软件整体介绍
3．1．3 自由曲面重构及连续性分析的实例
3．2 创建最终实体
3．2．1 UG软件综述
3．2．2 生成最终的实体
4 结论
4．1 本文结论
4．2 发现的问题及一些建议
参考文献
在学研究成果
发布时间: 2005-07-14
参考文献
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