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逆向工程

逆向工程是利用3D数字化测量仪器对已有的样品或模型进行准确、高速地测量,得到其三维轮廓数据,配合反求软件进行曲面重构,并对重构的曲面进行精度分析、评价构造效果,最终生成IGES或STL数据,C数控加工。
对于逆向工程中先测量样品或模型三维轮廓数据后造型的这一特点,SurfMill的逆向工程提供了点处理和曲线构建两个有针对性的功能,能从测量出的点数据快速的构建曲线曲面。
逆向工程的工具条及菜单如图11-1所示:










 
菜单项
功能
折线转单点
将输入JDPaint中的折线转为单点。
平行截面选点
用平行剖截面选择点云。
交互截面选点
用交互的方式在点云上选点。
曲线截面选点
用曲线产生截面来选择点云。
多边形选点
用绘制的多边形来选择点云。
点排序
用最短距离对点云进行排序。
点投影
将点投影到垂直于屏幕的平面上去。
拟合曲线
将点云逼近样条曲线、插值样条曲线或拟合折线。
曲面平面交线
求一条线某位置处的法平面与曲面的交线。
曲面截线
用一条线等距产生的垂直于屏幕的平面与曲面求交线。
 
点投影
将选择的点投影到与屏幕垂直的平面(构件参考面只需画一条线)上去;其中使用参考面时,可以使投影面与参考面平行并过指出的一点,能快速构建与一个平面平行的投影面。
实现方法:
(1)启动“点投影”命令;
(2)选择参与投影的点云;
操作步骤:
1)启动“点投影”命令:
点击“逆向工程(N)”->“点投影(7)”菜单项;
2)选择参与投影的点云:
选择已存在的参与投影的点云;
 
参数定义:
 
 
应用:用当前设置的投影面进行投影,点击“应用”
后,可继续执行点投影;
关闭:结束点投影;
 
选择待投影点云;
 
 
是否删除需投影点;
是否使用参考面构建投影面;
是否通过拾取两点构建投影面;
 
单个拾取点;
窗口拾取点;
 
图1-9点投影参数设置
 
示例:
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(a) 待投影点及投影面(b)投影在投影面上的点
 
图1-10点投影示例
 
曲线截面选点
通过现有曲线产生穿透屏幕的截面来选取点云,落在截面上的点,作为被选中的点。
实现方法:
(1) 启动“曲线截面选点”命令;
(2) 选择参与选点的点云;
(3) 选择一条曲线;
(4) 设置带宽、是否在截面内、是否贯穿等参数;
操作步骤:
1)启动“曲线截面选点”命令:
点击“逆向工程(N)”->“曲线截面选点(4)”菜单项;
2)选择参与选点的点云:
选择已存在点云;
3)选择一条曲线
选择一条已存在的产生截面的曲线;
4)设置参数
设置带宽、是否在截面内、是否贯穿等参数;
参数定义:
应用:用当前设置的截面进行选点,点击“应用”后,可继续设置截面;
关闭:结束选取;
参与选点的点云;
产生截面的曲线;
3D: 截面的法矢方向是空间曲线的切矢方向;
屏幕:截面的法矢方向是空间曲线在屏幕上投影曲线的切矢方向;
截面内:点落在截面内,截面大小由下面的“延伸”量确定;
贯穿:截面为无限大;
个数:截面的个数,截面沿曲线的参数进行等分;
延伸:所产生截面向四周延伸的长度;
带宽:落在截面两边,与截面的距离是“带宽”的点,认为是选中的;
单个拾取点云;
窗口拾取点云;
图1-5曲线截面选点参数定义
示例:
绿色:3D曲线按参数等分所产生的截面。
(b)蓝色:用“贯穿”设置所选中的点云。
(c) 绿色:3D曲线在屏幕上投影所产生的曲线进行按参数等分所生成的截面。
(d)蓝色:用“截面内”设置所选中的点云。
图1-6曲线截面选点示例
交互截面选点
通过两点线产生穿透屏幕的截面来选取点云,落在截面上的点,作为被选中的点。
 
实现方法:
(1) 启动“交互截面选点”命令;
(2) 选择参与选点的点云;
(3) 设置带宽、是否在截面内、是否贯穿等参数;
(4) 选择屏幕上两点;
 
操作步骤:
1)启动“交互截面选点”命令:
点击“逆向工程(N)”->“交互截面选点(3)”菜单项;
2)选择参与选点的点云:
选择已存在点云;
 
3)设置参数:
设置带宽、是否在截面内、是否贯穿等参数;
4)选择屏幕上两点:
选择屏幕上两点,所构成的线作为垂直于屏幕的截面;
 
参数定义:
 
 
应用:用当前设置的截面进行选点,点击