1、逆向工程是在已有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,對產(chǎn)品進行剖析、理解和再設(shè)計。它以縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、高效率、低成本的特點廣泛應(yīng)用于汽車、機械、航空、家電、通訊、國防等各大領(lǐng)域。在競爭日益激烈的市場要求下,逆向工程各項技術(shù)得到了空前發(fā)展;但目前的逆向建模方法主要采用人機交互修改CAD模型的方式完成,效率相對較低,建模的精度依賴于操作人員的經(jīng)驗,對復(fù)雜模型的建模較困難.
　　 本文提出了逆向工程自動化方法,它不僅可以減少對建模人員的經(jīng)驗要求,還可以提

2、高建模效率,更能準(zhǔn)確的表達模型曲面。其主要思想為利用三角網(wǎng)格模型能夠表達任意復(fù)雜曲面并且容易實現(xiàn)的特性實現(xiàn)三角網(wǎng)格曲面的自動化建模,然后將曲面的三角形網(wǎng)格轉(zhuǎn)化為四邊形網(wǎng)格,在四邊形網(wǎng)格上建立能夠表達任意曲線形式曲面的NURBS曲面,實現(xiàn)高質(zhì)量曲面片的構(gòu)建,并將曲面片貼合到一起,得到整張曲面。
　　 圍繞逆向工程自動化的思路,主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　 1.研究了CMM測量方法,實現(xiàn)了高爾夫球桿頭數(shù)據(jù)測量,分析了實驗中

3、測量偏差產(chǎn)生機理,并采用數(shù)模對比的方式對所測數(shù)據(jù)進行驗證,得到了可靠數(shù)據(jù)。
　　 2.對實驗數(shù)據(jù)預(yù)處理,采用對應(yīng)點匹配法完成多視圖點云對齊;針對所測數(shù)據(jù)中噪聲點,設(shè)計了單位點向量去噪方法,并得到了良好效果。
　　 3.三角網(wǎng)格模型的自動化建模及基于二面角的網(wǎng)格簡化。研究了Delaunay三角剖分原理,在完成空間Delaunay四面體剖分的基礎(chǔ)上,對散亂點數(shù)據(jù)點預(yù)處理,提出對剖分結(jié)果后處理算法,提取了模型的三角網(wǎng)格曲面,實

4、現(xiàn)了三角網(wǎng)格模型的自動化建模。研究了Garland網(wǎng)格簡化算法,在此基礎(chǔ)上提出了基于二面角的三角網(wǎng)格簡化算法。該算法在實現(xiàn)網(wǎng)格簡化的同時,更好的保留了模型特征數(shù)據(jù)。
　　 4.基于Morse理論的數(shù)據(jù)分割。將Morse理論應(yīng)用于逆向工程中,在三角網(wǎng)格曲面上提取Morse復(fù)形曲線,構(gòu)建四邊形網(wǎng)格并對所得四邊形網(wǎng)格優(yōu)化.采用Laplacian譜分析方法構(gòu)造三角網(wǎng)格曲面上的Morse函數(shù)。根據(jù)曲面上四邊形網(wǎng)格進行數(shù)據(jù)分割,基本實現(xiàn)了數(shù)