摘要: |
汽车工业是一个技术高度密集的成熟产业,是当今许多高新技术的载体,而产品开发是汽车工业技术的核心。经过近十来年的高速发展,我国的汽车工业综合技术开发水平已经有了很大提高,紧跟国际汽车发展潮流。计算机与信息技术在汽车开发中得到越来越广泛的应用。
随着计算机技术和信息技术的飞速发展,其应用范围也越来越广,汽车车身设计由此进入了三维几何建模时代。由于三维设计CAD软件的逐步普及和CAD数据标准的日渐丰富和完善,对车身曲面数学模型的质量要求越来越高。但就总体而言,与国外高水平相比,我国的汽车开发技术还存在相当大的差距。我们应用现代技术进行车身数字模型设计工作仅仅是刚刚开始,许多技术仍在探索中,有些国外技术我们引进后应用得不成熟,有待于吸收和推陈出新。例如曲面光顺技术、计算机检测评价技术及车身数字曲面模型的实物快速原型技术等等。
本文的目的是在扫描车身点云数据到建构、检验、修改数字模型的这条技术路径中,寻找出一种高效、简便、优质的逆向工程设计方法,依据国内外提出的曲面光顺理论算法,寻求软件模块间合理的搭配组合和较好的数据处理方法,更好地处理点云数据建立车身的数字模型。论文主要包括:
1.对当前曲面数据采集方法的特点进行分析;重点阐述了ATOS三维非接触式扫描仪的工作原理,以及用其准确采集大范围数据点时的应注意的问题以及处理对策。给出了由其测得的车身模具的部分数据点云图。
2.对测量数据点的处理如:噪声点的过滤、平滑、精简等进行了研究。根据散乱点云数据的特点,提出了一种新的噪声过滤方法。在对常见点云精简方法的基础上,提出一种基于曲率特征的数据精简方法,提高了点云精简效率。
3.简要介绍常见曲线曲面的数学模型,根据轿车覆盖件的外形特点,选择NURBS理论作为曲线曲面重建的理论基础。对基于NURBS曲线曲面的重建进行了研究,介绍了曲线拟合方法,结合实例归纳了NURBS曲面重构的基本策略。 |