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工業(yè)CT技術(shù)在逆向工程中的應(yīng)用

摘要
　　　過(guò)去幾年，在瑞士，工業(yè)CT技術(shù)主要應(yīng)用于科學(xué)檢測(cè)中，并集中在探傷、失效分析、尺寸測(cè)量以及密度分布的均勻性檢查等方面。CT切片要求掃描位置合理以反應(yīng)零件特征方便后續(xù)分析。
　　 而現(xiàn)在，工業(yè)CT則主要應(yīng)用于三維數(shù)字化掃描中。首先，汽摩行業(yè)及其他們的供應(yīng)商以及醫(yī)療行業(yè)對(duì)此表現(xiàn)出濃厚興趣；其次，使用這項(xiàng)技術(shù)可以縮短新產(chǎn)品研發(fā)時(shí)間，快速進(jìn)入市場(chǎng)，增加公司的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
　　　本論文是基于參數(shù)化CAD（即商業(yè)化軟件工具）的關(guān)于CT數(shù)據(jù)處理的方法總結(jié)。由于點(diǎn)云數(shù)據(jù)來(lái)自于CT數(shù)據(jù)，而現(xiàn)階段使用的軟件工具不能得到滿意的點(diǎn)云結(jié)果，故有必要開(kāi)發(fā)新的算法以滿足要求。

1、介紹
逆向工程是根據(jù)零件實(shí)物建立數(shù)據(jù)模型，它與常規(guī)的三維產(chǎn)品通過(guò)CAD設(shè)計(jì)再制造成實(shí)物的過(guò)程相反。有幾種方法可以實(shí)現(xiàn)零件的三維數(shù)字化處理，接觸法和光學(xué)測(cè)量法只能掃描零件表面特征。
　　　CT可測(cè)量零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)，且CT數(shù)據(jù)可以直接生成點(diǎn)云或鑲嵌表面（如STL文件）。此方法建立的模型是片狀而非連續(xù)的，這是由于實(shí)物數(shù)據(jù)是用層析技術(shù)提取的原因。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化過(guò)程中，EMPA與瑞士理工學(xué)院合作開(kāi)發(fā)出多種算法來(lái)滿足各種需要。
首先，進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)的初步檢查，即誤差分析。其偏差可以用彩色圖在各需要的方向上顯示。與傳統(tǒng)方法相比，CT點(diǎn)云在初步檢查時(shí)更省時(shí)更節(jié)約。
　　　將CT數(shù)據(jù)導(dǎo)入CAD系統(tǒng)的過(guò)程中仍然有很多工作可做，尤其是當(dāng)產(chǎn)品CAD數(shù)據(jù)不存在時(shí)。今后通過(guò)3D圖像建立3D-CAD模型進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真和有限元分析將變得尤為重要。這即是真正的實(shí)物幾何模型而不是理論模型作為計(jì)算的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的原因。