逆向工程CAD建模关键技术研究

核心提示： 5.2 以三角Bezier曲面为基础的曲面构造方法 三角Bezier曲面构造方法对数据点的预处理要求不高，可应用于任意边界形状的散乱点数据，逆向工程CAD建模关键技术研究(5)，构造比较灵活，有很好的适应性，这一直是模型重建的难点，因此基于零件整体特征及约束的几何模型重建技术被提出，可以有

5.2 以三角Bezier曲面为基础的曲面构造方法

三角Bezier曲面构造方法对数据点的预处理要求不高，可应用于任意边界形状的散乱点数据，构造比较灵活，有很好的适应性，可以有效地处理散乱数据点。它的思路是将原始点云数据作为一个整体考虑，首先提取特征线(一般为曲率变化剧烈处)，并在此基础上构成初始的三角网格，然后将测量得到的型值点按曲率变化情况在三角网格中实现网格细分，最后运用三角Bezier曲面在网格的基础上构造光滑曲面。该方法的缺点是会产生相当的节点和面片，数据计算量大，结果的好坏对边界特征的提取、三角网格的剖分及细化依赖性很大。

图3 点云模型

图4 CAD模型

6 结论

给出了一个如图3所示的散乱点云例子，通过点云数据的处理，以及曲面的重构，最终得到如图4所示的CAD模型。

目前数据获取中测量手段的应用过程仍是一个孤立的行为，测量过程中对后续的数据处理和模型建立，甚至快速加工的要求很少考虑。根据几何外形或者后续处理的要求进行特定方式的扫描是一个很重要的发展趋势。

另外，由于没有准确还原零件原有的几何特征，也没有考虑客观存在的特征间的约束关系和模型的整体信息，孤立的拟合测量点形成的曲面模型不能表达零件高层次的结构特征信息，在产品改型、创新设计，特别是对自由曲面外形组成的零件模型，就存在编辑、修改和表达的困难，这一直是模型重建的难点。因此基于零件整体特征及约束的几何模型重建技术被提出，同时也代表着逆向工程中三维曲面模型重构技术发展的方向。

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