基于逆向工程的叶轮叶片建模

逆向工程( Reverse Engineering)主要的步骤包括点云的获取与预处理,曲面重构,模型重建及数控加工等技术。 为了探索含有自由曲面特征的叶轮在逆向设计过程中点云处理及曲面重构的的关键技术,验证相关的预处理方法与曲 面重构的原理。文章以叶轮叶片作为研究对象,利用随机滤波的方法对激光线扫描法获取的数据进行噪声点处理,去除 了点云中的多余数据及随机噪声,分析了曲面重构的原理并通过NURBS曲面操作方法完成了叶片的曲面重构,得到叶 轮整体的三维模型。最后,对通过逆向得到的叶轮模型进行了精度检测与验证。研究结果表明,利用逆向工程技术提高 了产品的设计质量,缩短了研发周期。     

基于激光跟踪仪的自由曲面重构技术研究

本文研究了自由曲面的三维重构技术.首先,利用一种新型数字化非接触式测量设备—激光跟踪仪扫描某飞行器局部模型,获得其模型的点云数据,在此基础上,利用CATIA软件的逆向造型功能对其点云数据进行了曲面重构;最后,利用CATIA软件的对齐及数据处理功能,对点云与重构模型进行了相关的误差分析.实验结果表明,该测量方法符合误差要求,对工业应用和生产具有较高的实用价值.     

工业产品的逆向工程技术及应用

文章阐述了解决逆向工程应用于工业产品逆向建模过程中的一些关键技术.首先介绍对逆向工程的理解和目前主流逆向技术应用流程，其次以具体工业产品为例从点云获取、点云处理、逆向建模、误差分析、3D打印制造，最终获得产品样件的过程.     

基于高斯图的截面数据精确分段及重构

针对反求工程中截面重构时由于分段点提取不精确造成重构结果不理想的问题,提出一种分段点精确提取方 法。基于截面数据的法向量信息构建高斯图,将分段点确定在一个区间内,根据区间端点将截面数据分为不同的特征 段;优先重构直线特征,再根据约束重构自由特征,并在自由特征重构过程中建立动态搜索模型,用二次插值法动态搜索 精确分段点。实验表明该方法提高了分段点的提取精度和截面重构的精度,重构的结果很好地还原了产品模型的初始 设计意图。     

基于CATIA曲面轨迹控制导向槽的逆向设计和试验

本文针对水平旋转式搂草机曲面轨迹控制导向槽造型进行了逆向研究:首先分析了曲面轨迹控制导向槽的结构,然后对曲面轨迹控制导向槽进行数据采集,再对获得的点云进行处理,最后对三维实体模型重构。通过田间试验表明水平旋转式搂草机的漏搂率为2.2%,满足国家标准的规定,说明设计的曲面轨迹控制导向槽符合实际工作的需要。     

基于逆向工程技术的青年女体头台设计与制作

为了满足头面部防护用具及饰品设计的需要,研究采用逆向工程技术,结合快速成型技术,设计并制作出3个号型的青年女体头台.根据300名河南籍青年女性的头面部尺寸数据,将青年女性的头面部轮廓划分为S、M、L三个型号,利用3D激光扫描仪获取3个号型中间体的头面部点云数据,采用Geomagic Studio软件构建出3个中间体的头面部模型.基于3D打印技术,采用手工制作和泡沫雕刻两种方法制作实体模型,通过对比实验,挑选合适的填充及包覆材料汗布,对泡沫雕刻的头台模型进行包覆,完成了成品制作.     

Opengl环境下人体模型重建方法研究

通过研究Makehuman人体建模软件所导模型数据,提出一种Opengl环境下较为通用的模型重建方法。重建过程主要分为三个部分,分别为:模型数据的预处理,模型数据的分析读取和模型的渲染绘制。通过此法可方便快捷的重建各种主流软件的模型数据,给以Opengl图形接口为基础的人体建模工作提供基础方法。     

基于激光扫描的人脸软组织三维重建研究

提出了基于激光扫描技术进行人脸软组织三维重建的方法.首先采用激光扫描系统对人脸进行扫描,然后利用采集的点云数据,通过计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)中的反求工程方法,建立面部三维曲面模型.通过重建的模型与原始点云数据进行比较分析可知,面部轮廓的反求精度可达0.30～0.02 mm.利用本文所提出的面部软组织重建方法,可以为颌面外科与面部正畸研究提供三维研究模型.     

基于FTA和FMEA的洗碗机关键硬件设计模糊评估

某商用洗碗机存在产品设计评估范围精准性差及应用有局限性等缺点，课题组提出了基于FTA和FMEA的模糊评估模型，同时以喷淋结构设计评估为示例验证。课题组所提出的评估方式采用梯形模糊数为严重度、发生率和探测度来定义评级标准，并引入矩阵法来衡量FMEA风险排序；通过数据累加将相关联的潜在失效模式定位至产品设计关键部件。示例评估结果与实际情况符合。课题组所提出的评估模型对商用洗碗机关键硬件设计评估是准确而有效的，可推广至其它产品硬件设计质量评估，帮助企业高效完成产品设计评估。     

小型航空活塞发动机混合动力系统仿真与控制策略研究

设计了一个适用于小型航空活塞发动机的混合动力系统,并通过实验建模法利用Simulink软件建立了混合动力系统逆向仿真模型。分析了发动机万有特性曲线,以发动机最佳油耗率曲线为依据,设计了基于规则的逻辑门限值控制策略,另外通过分析发动机和U4110电机的推力输出效率,在逻辑门限值控制策略中加入了模糊控制器。最后在给定工况下进行了仿真。仿真结果表明:逻辑门限值控制策略下该混合动力系统耗油量降低了19.1%,加入模糊控制器后使混合动力系统油耗率降低24%。