反求工程中三维光学测量系统在模具设计和制造中的应用

本文介绍了一种三维光学测量系统的原理、特点、测量方法和应用,它综合运用了数字图像处理技术、摄影测量技术和光栅测量技术,快速、准确地测量三维实物表面,为模具设计和制造提供了一种快捷的方法。

一种基于断层测量的反求工程

断层测量技术能同时测量物体的表面和内腔尺寸 ,在反求工程中具有较好的应用前景。现有方法如 CT和 MRI的测量精度较低 ,且成本很高。针对上述问题 ,研究了一种基于层去图像法的断层测量系统 。

断层测量反求工程中的封闭轮廓集分割技术

针对由序列断层测量轮廓的三维重建 ,提出了基于物体结构特征的封闭轮廓集分割算法 .算法中首先采用多边形的包含判定、封闭轮廓截面属性 (如面积、形心位置、内外属性等 )的比较对轮廓进行粗略分割 ,若不能分割出唯一轮廓时 ,进而通过轮廓串比较的方法作出筛选 .为了解决复杂结构的轮廓集分割 ,算法同时采用了分段重构与拼合的分割策略 .结果表明 ,文中的算法不仅分割速度快 ,分割轮廓准确 ,而且适用于具有复杂形状和结构的零件 .

断层测量反求工程中的关键技术

研究了由断层测量轮廓序列重构零件 CAD模型的关键技术 .根据截面的面积、形心位置等属性 ,并结合轮廓串匹配技术 ,提出了封闭轮廓集的分割算法 .一个封闭轮廓由圆弧、直线段等规则形状的轮廓段和自由曲线段组成 .为了抽取开放的规则轮廓段 ,提出了特征参数识别和特征轮廓抽取交互进行、有机结合的技术 .为了抽取开放的自由曲线段 ,提出了基于转角映射的特征连接点辨识技术 .进一步抽取开放轮廓集时 ,要解决相邻层上开放轮廓段的匹配问题 ,提出了基于串匹配的轮廓优化分割技术 .实例表明 ,所提出的轮廓集分割算法可以实现规则形体表面和自由曲面对应开放轮廓集的精确分割 .此外 ,文中对特征的分割策略。

反求工程中融合特征捕捉的光学三维测量方法

特征在反求工程实体建模中具有重要的作用,在三维测量过程中实现特征捕捉,可保证实体建模的精度和效率。提出了基于格雷码投影的融合特征捕捉的光学三维测量方法,在测量过程中采集一幅无光栅图像,通过无光栅图像的边界检测与格雷码特征提取相结合,实现了三维测量与特征捕捉的融合。对典型工业零件进行了实验,在测量过程中实现特征的有效捕捉,保证了特征的识别和精确提取,测量效果良好,分辨力达到了 0.1mm。该方法在反求工程中具有一定的实用价值。

反求工程中多传感组合测量系统研究现状与发展

实物数字化是反求工程的第一阶段,数字化的精度、效率以及获取数据的完整性直接影响到后期CAD模型的建立。多传感器组合测量系统对于提高数字化的效率和精度有很重要的意义。本文简要介绍了逆向工程中实物数字化方法及其特点,并针对反求工程实物数字化的特点重点论述了国内外多传感器组合测量系统的研究发展状况,分析了目前多传感器组合测量系统在反求工程中应用有待解决的问题。多传感器组合测量系统满足了整个数字化过程中柔性和自动化水平日益增强的需求,解决了单一传感器应用的局限性,将越来越广泛的应用于反求工程中。

层去图象法反求测量系统的标定

在层去图象法测量系统中，物体的空间坐标与截面图象坐标之间存在着复杂的非线性映射关系。如果采用完全理想条件和线性几何失真方法来标定系统，则会影响测量精度。本文提出了一种基于神经网络的标定方法，显著地提高了测量系统的精度。

反求工程中三维几何形状测量及数据预处理

分析反求工程的体系结构 ,综合介绍实物三维几何形状测量方法及其技术特点和发展现状。

基于神经网络的反求测量系统的标定

在层去图象法测量系统中，由于诸多因素的影响，物体的空间坐标与截面图象坐标之间存在着复杂的非线性映射关系。如果采用完全理想条件和线性几何失真方法来标定系统，则会影响测量精度，为此提出了一种基于神经网络的标定方法，显著地提高了测量系统的精度。

自由曲面的三维测量与反求工程

阐述了三坐标测量机的基本机构、工作原理和快速原形技术,提出了用I-DEAS软件直接生成曲面的方法。

反求工程中的三维测量技术

介绍了反求工程中应用的三维测量技术 ,并对其精度、速度、适用范围进行了分析与比较。以具有内型面的发动机缸盖零件为例 ,对反求工程中的测量方法作了分析 ,说明了反求工程在快速造型技术中的重要作用。

快速反求测量系统标定方法研究

提出一种基于结构光三维视觉测量的方法,利用结构光特征解决了三维视觉测量中存在的图像匹配困难的问题,使三维数据的测量更加方便、快捷。最后利用平面网格模板对测量系统的参数进行了标定,通过实验,此系统得到了验证。

在机测量与反求系统

在机测量与反求系统是在机测量技术和反求工程技术相结合的产物。该系统重新组合并改造企业现有资源 ,扩展加工设备的功能 ,从而缩短新产品设计周期 ,提高产品精度和质量 ,增强企业竞争力。本文提出在机测量和反求系统的模型 ,建立由FV 10 0 0三轴立式加工中心、FANUC -0MC数控系统、EP6BL型测头。

面向层析测量的特征模型反求系统

针对断层测量反求 ,提出了基于物体基本结构和特征的轮廓分割算法。新算法具有分割效率高、分割准确的优点。断层测量截面方位的不同使得同一特征的截面形状具有多样性 ,给特征参数的识别造成很大困难。为了解决这一问题 ,提出对分割后的特征结构轮廓集进行“二次虚拟层切”的方法 ,使特定特征类型的截面形状固定下来 ,大大降低了特征参数识别的难度。系统可以获得反求零件的参数化CAD模型 。

在机测量反求系统中检测程序的自动生成

介绍了自行构建的在机测量反求系统,研究了检测程序自动生成模块的功能和实现的原理.该模块具有合理的功能结构,且具有可维护性、可扩充性和可移植性.

基于便携式三维柔性测量臂的汽车曲轴的逆向反求

通过分析汽车曲轴三维模型重构的逆向反求技术,介绍了三维柔性测量臂的结构和工作原理以及曲轴表面数据的采集方法,应用Imageware软件对测量数据点云进行了处理,并实现在Pro/E软件中曲轴三维实体建模,大大缩短了曲轴的设计时间。

在机测量反求系统模式的构建

本文简要阐述了在机测量反求系统的总体方案以及在数控加工中心上的实现方法 ,探讨了实现在机测量与反求的软硬件条件 ,给出了系统功能模型 ,并进行了软件总体结构设计。

反求工程中复杂曲面测量规划研究

数据采集是反求建模的第一环节 ,测量数据的好坏决定了反求CAD模型的品质和精度。针对目前应用广泛的三坐标测量机 ,提出了产品反求建模过程中复杂曲面测量规划的基本规则 ,并对测量误差进行了分析 ,为最终构造出精度高、品质好的 CAD模型奠定了基础。这些规则在汽车、飞机零部件的测量造型过程中得到了广泛应用 ,并取得了良好的应用效果。

矿用轴流通风机叶片三维几何模型反求重构

通风机叶片形状是影响通风机气动性能的关键因素,为了引进和吸收先进的矿用轴流通风机叶片设计技术,采用反求技术对其三维几何模型进行反求重构。首先,根据通风机叶片设计特点规划测量路径,应用三坐标测量机(CMM)对矿用轴流通风机叶片表面曲面进行测量,提取通风机叶片表面曲面的三维点云数据。然后,在反求软件UG中,利用最小二乘拟合曲线检查法对所提取的点云数据进行异常点的剔除,运用弦高-夹角综合法进行点云数据的精简。最后,采用非均匀有理B样条(NURBS)对各截面数据点进行曲线拟合,并使用通过曲线组生成曲面的方法重构了矿用轴流通风机叶片的三维几何模型,这对矿用轴流通风机计算流体力学模拟和叶片优化设计具有重要意义。