汽车密封条逆向工程特征线提取开发研究

论文摘要

逆向工程是根据已有的实物模型的坐标测量数据,重新建立实物的数字化模型,然后进行分析、加工等处理的一种现代设计方法。通过实物模型产生其数字化模型,可以充分利用数字化的优势,提高设计、制造、分析的质量和效率,并适应智能化、集成化、并行化、网络化的产品设计制造过程中的信息存储与交换。本文以汽车密封条点云数据为基础,对逆向工程中点云数据预处理、汽车密封条的截面特征线提取等内容做了研究,利用Visual C++.net和UG/OPEN API、UG/OPEN GRIP、MenuScript等工具对UG进行了逆向工程二次开发,得到了UG下的点云数据截面特征线提取模块。全文主要研究内容如下:1、分析了汽车密封条点云数据的特点,探讨了点云数据的读入、点云数据的滤波及简化、点云数据的分割等点云数据预处理的各种主要算法。2、对自由曲线曲面重构的数学基础Bezier曲线曲面、B-Spline曲线曲面、NURBS曲线曲面进行了研究,这也是后续UG曲线造型二次开发的数学基础,并提出了特征线提取模块在UG下进行二次开发的思路。3、对UG进行二次开发的几种工具:UG/OPEN GRIP、UG/OPEN API、MenuScript的开发方法进行了深入探讨。通过对UG下点云数据排序算法的研究,编写了点云数据的截面特征线构建、样条曲线拟和以及B样条曲线拟和等几个曲线拟合的UG/OPEN GRIP程序;利用Visual C++.net开发工具,编写相应程序,链接截面特征线构建等几个UG/OPENGRIP程序,生成动态链接库（.dll）文件。通过MenuScript菜单开发工具,将上述动态链接库文件挂接到UG主菜单中,实现用户的交互式操作。4、模型重建。以汽车密封条转接头管状部分点云数据为实例,详细介绍了通过开发的特征线模块进行汽车密封条截面特征线提取的方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 逆向工程概述
• 1.1.1 逆向工程概念
• 1.1.2 逆向工程研究现状
• 1.2 汽车密封条产品研发现状
• 1.2.1 汽车密封条常见类型及结构
• 1.2.2 汽车密封条的主要材料与性能
• 1.2.3 汽车密封条设计中存在的问题
• 1.3 本文研究的内容和意义
• 1.3.1 本文研究的内容
• 1.3.2 本文研究的意义
• 1.4 本章小节
• 第二章 点云数据的测量及预处理
• 2.1 点云数据的测量
• 2.2 汽车密封条点云数据特点
• 2.2.1 点云数据的概念
• 2.2.2 汽车密封条点云数据
• 2.3 点云数据预处理
• 2.3.1 点云数据读入
• 2.3.2 点云数据滤波及简化
• 2.3.3 点云数据分割
• 2.4 本章小结
• 第三章 自由曲线曲面模型重构基础
• 3.1 Bezier曲线/曲面的数学模型
• 3.2 B-Spline曲线/曲面的数学模型
• 3.3 NURBS曲线的数学模型
• 3.3.1、NURBS曲线的定义
• 3.3.2、NURBS曲面的数学模型
• 3.4 曲线/曲面光顺评价分析及处理
• 3.5 本章小结
• 第四章 UG二次开发研究及特征线提取模块实现
• 4.1 UG二次开发概述
• 4.1.1 UG二次开发工具概述
• 4.1.2 UG二次开发环境变量的设置
• 4.2 UG/OPENGRIP开发工具及程序实现
• 4.2.1 GRIP语言概述
• 4.2.2 GRIP程序的组成
• 4.2.3 截面特征线生成的算法描述
• 4.3 UG应用程序接口（API）
• 4.3.1 UG/OPEN API概述
• 4.3.2 UG应用程序接口函数调用GRIP编译文件
• 4.4 MenuScript菜单开发
• 4.4.1 MenuScript开发概述
• 4.4.2 本文的二次开发menu文件
• 4.5 本章小节
• 第五章 特征线提取数据模型重构实例
• 5.1 自由曲线曲面模型重构
• 5.1.1 截面特征线模型重构
• 5.1.2 曲面拟合
• 5.2 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录1