基于逆向工程的摩托车油箱建模技术研究及应用

摘要

随着工业技术的进步及经济的发展，人们对产品的要求越来越高。产品在具备先进功能的同时，还要有流畅、造型富有个性的产品外观，且后者已成为影响产品竞争力的重要因素。摩托车油箱作为摩托车覆盖件的主要组成部分，是这类产品的典型代表，其不仅有与其他覆盖件的装配精度要求，更重要的是要拥有流畅、光顺的外观。逆向工程技术可以实现物体模型到CAD模型的直接转换，为制造业提供了一个高效、全新的重构方案。因此，利用逆向工程技术对摩托车油箱等外观覆盖件进行CAD建模已成为适应现代制造技术的发展趋势。为此，本文对基于逆向工程的摩托车油箱建模技术进行了研究。 论文首先分析了接触式测量和非接触式测量方法的优缺点；针对摩托车油箱的表面特征，提出了基于逆向工程的摩托车油箱数据测量的方法和流程。然后对基于逆向工程的摩托车油箱数据处理技术进行了研究；针对摩托车油箱的点云特征，从常用的数据处理方法中，选择了面向摩托车油箱的数据处理方法；并对这几种数据处理方法的实现技术进行了研究；对摩托车油箱完成了数据测量和数据处理，验证了基于逆向工程的摩托车油箱数据测量和数据处理技术的实用性。 在模型重构方面，根据摩托车油箱点云的质量和油箱的外形，选择基于曲线的曲面重构方法或曲面片直接拟合的曲面重构方法进行油箱基础曲面建构；并提出了基于逆向工程的摩托车油箱模型重构的方法和流程；以基础曲面的建构和过渡曲面的建构两个步骤完成油箱曲面模型的重构。 在已有模型检测方法弊端的分析基础上，提出了基于逆向工程的摩托车油箱模型检测技术，并对其特点进行了分析；对己建构出的摩托车油箱CAD数据进行模型检测；分析检测结果，然后调整曲面控制点以减小误差值。 最后将本文研究的建模技术应用于重庆某油箱厂，对一款摩托车油箱进行了CAD模型重建。建构的CAD数据满足了企业的设计需求，为企业节约了油箱模具的制造成本，并提高了模具的制造效率。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1研究背景

1.2逆向工程的内涵及特征

1.2.1逆向工程的内涵

1.2.2逆向工程与正向工程的区别

1.3逆向工程技术的应用领域

1.4逆向工程技术的国内外发展现状

1.4.1数据测量的研究现状

1.4.2数据处理的研究现状

1.4.3模型重构的研究现状

1.4.4模型检测的研究现状

1.5本文研究目的与研究内容

1.5.1本文研究目的

1.5.2本文研究内容

1.6本章小结

2基于逆向工程的摩托车油箱数据测量和数据处理技术

2.1基于逆向工程的摩托车油箱数据测量技术

2.1.1基于逆向工程的摩托车油箱数据测量技术的特点

2.1.2基于逆向工程的摩托车油箱数据测量的方法和流程

2.1.3基于逆向工程的摩托车油箱数据测量实现

2.2基于逆向工程的摩托车油箱数据处理技术

2.2.1基于逆向工程的摩托车油箱数据处理的特点

2.2.2基于逆向工程的摩托车油箱数据处理的方法和流程

2.2.3基于逆向工程的摩托车油箱数据处理实现

2.3本章小结

3基于逆向工程的摩托车油箱模型重构技术

3.1基于逆向工程的摩托车油箱曲面重构方法

3.1.1基于曲线的曲面重构方法

3.1.2曲面片直接拟合的曲面重构方法

3.2基于逆向工程的摩托车油箱曲面重构方法的特点

3.3基于逆向工程的摩托车油箱曲面重构方法的选择依据

3.4基于逆向工程的摩托车油箱模型重构的方法和流程

3.5基于逆向工程的摩托车油箱模型重构的实现

3.5.1建构基础曲面

3.5.2建构过渡曲面

3.6本章小结

4基于逆向工程的摩托车油箱模型检测技术

4.1基于逆向工程的摩托车油箱模型检测的目的

4.2已有模型检测方法及其弊端

4.3基于逆向工程的摩托车油箱模型检测的方法及特点

4.4基于逆向工程的摩托车油箱模型检测实现

4.5本章小结

5基于逆向工程的摩托车油箱建模技术应用

5.1摩托车油箱建模需求

5.2基于逆向工程的摩托车油箱建模流程

5.3基于逆向工程的摩托车油箱建模实施

5.4应用效果

5.5本章小结

6结论

致谢

参考文献

附 录