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文章编号:———
基于特征的汽车覆盖件反求建模方法
茸
浙江科技学院机械与汽车工程学院,杭州
摘要:汽车覆盖件具有结构比较复杂的特点,针对某一汽车覆盖件的实测散乱点云数据实例,采用基于
特征的反求工程建模系统.,根据基于特征的反求工程建模策略,按照曲率分析、点云分块、
特征提取、曲面重构、模型生成等步骤,完整地进行了模型重构的过程。使整个模型准确地再现了原始
设计的特征结构,完全实现了特征建模的模型重构过程。
关键词:反求工程;特征造型;覆盖件
中图分类号: 文献标识码:


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引言现对实物样件的外形反求,即实物的原样复制,更重要
的是应当反求出产品的设计意图,得到实物的原始设
反求工程是将已有产品模型转化为工程设计模型
计信息。年, 将反求工程建模过程分成
和概念模型,并在此基础上解剖、深化和再创造的一系
三个步骤:点云分块、特征提取、模型重构。【,
列分析方法和应用技术的组合,可有效改善技术水平,

, 等都先后提出了基于特征的反求工
提高生产率,增强产品竞争力,是消化、吸收先进技术
程建模思想。【指出,以特征方式表达的产品模
进而创造和开发各种新产品的重要手段¨。就反求工
程建模方法而言,可以分成两大类:基于非特征的建模型不仅比以简化的曲面拟合方式表达的产品模型具有
方法和基于特征的建模方法。基于非特征的反求建模更高的精度,而且能够捕捉到高级几何信息,这些几何
方法不能准确地表达原始模型。例如,一张曲信息对于设计理解、设计修改和工艺制定都是至关重
面难以完美表示隐含于点云中的产品细节或曲面特征要的。而【利用制造特征作为基本体素来
如:平面、球面、柱面、锥面等,也不便于局部设计表达模型,并指出采用这种方法重构的模型不仅精度
修改和编辑。年,【将反求建模过程高,还能直接输入到基于特征的系统中而不损失
分成了四个步骤,数据获取,数据分块、曲面重构、工程语义和拓扑信息。国内的浙江大学研究探讨了如
模型最终构造,并指出反求工程建模不仅仅是为了实何从大规模离散点中准确抽取隐含于大规模离散点数
收稿日期:——
作者简介:李岸一,男,沈阳人,浙江科技学院机械与汽车工程学院讲师,工学博士,从事/,反求工程,计算机视觉等研究,—
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处理。这样,首先对点云进行离散曲率分析,同时进行
渲染显示,结果如图和所示,图中相同颜色的每
一块连通区域都是曲率比较接近的区域,也就是单一
特征区域。根据该图可以看出,该钣金件虽然较复杂,
但主要是以大量的二次曲面,如平面特征为主,同时还
】平面最大拟合误差为. 拉伸轮廓线的宽度近似于零
有一定数量的拉伸曲面、一个旋转面和几个扫掠面特
截面线
征构成。根据曲率分析结果和点云渲染显示结果,可
以对点云按特征进行分块。分块采用交互分块的方
直纹面的截面线中直线的信息强烈】旋转面的母线宽度近似于零
法,分块结果