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逆向工程與快速成型的直接集成

摘要:逆向工程(RE)技術是將實物轉變?yōu)镃AD模型相關的數(shù)字化技術、幾何模型重建技術和產(chǎn)品制造技術的譆@疲歡燜儷尚�(RP)技術是借助計算機、激光、精密傳動和數(shù)控等現(xiàn)代手段，根據(jù)計算機上構造的三維模型，利用分層制造技術快速制作出產(chǎn)品模型或樣品的一項新技術。本次研究，提出了一種在兩項技術之間建立直接聯(lián)系的新方法。逆向工程中，通過獲取數(shù)據(jù)得到大量點的數(shù)據(jù)，而處理這些數(shù)據(jù)需要篅@さ氖奔?。由诱O謎廡┑愕氖萁星嬖煨褪羌氖庇中枰壹督＜際醯氖慮椋恍┭芯空呔徒ㄒ櫓苯喲擁閽剖荽唇⊿TL文件從而繞開曲面造型的任務。然而，STL文件是有很多缺陷的。這項研究中，提出了一種大大減少點云數(shù)據(jù)的算法，在此基礎上也大大降低了數(shù)據(jù)文件的大小，通過與已有算法的比較，這種算法的效率得到了論證。
關鍵詞：快速成型，逆向工程，處理點云數(shù)據(jù)，STL文件，產(chǎn)品快速開發(fā)

1引言
隨著產(chǎn)品種類多樣性增加和壽命周期縮短，為了維護市場競爭力，減少產(chǎn)品開發(fā)時間的需求就變得越來越迫切。因此，實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)時間的減少，需要革命性的改進而不是技術上的漸變。逆向工程(RE)和快速成型(RP)是兩項能夠在減少產(chǎn)品開發(fā)時間上發(fā)揮重要作用的新技術。
逆向工程是指從現(xiàn)有零部件重建工程設計數(shù)據(jù)的過程[1-3]。它通過利用掃描或測量裝置捕獲現(xiàn)有零部件的表面數(shù)據(jù)實現(xiàn)對零部件的復制或克隆，這對于那些工程設計遺失或者模型經(jīng)過多次設計改變的零部件的CAD模型重建是非常有用的。逆向工程使我們獲得了其他方法不能確定的設計模型的表面數(shù)據(jù)，同時把我們從繁瑣的手工測繪中解脫出來。設計者利用實物模型創(chuàng)建新的設計模型過程中，構造實物模型的CAD模型以在設計數(shù)據(jù)分析和生產(chǎn)制造中作進一步應用是非常必要的。逆向工程中涉及的人工操作需要大量的時間和操作技能，同時也是容易出錯的。三坐標測量儀已經(jīng)被用于提取表面數(shù)據(jù)，但是對表面復雜不規(guī)則的零部件其數(shù)據(jù)采集操作十分緩慢。近年來，激光掃描技術取得了巨大的進步，已經(jīng)成為采集復雜設計模型幾何數(shù)據(jù)的有力工具。