利用逆向工程与曲面造型技术的曲面建模研究.pdf

CAD/CAE/CAPP/CAM
现代制造工程( Modern Manufacturing Engineering)
2014年第8期
利用逆向工程与曲面造型技术的曲面建模硏究
赵卫国,勾鶴,王彦,王毛毛,刘路欣
(内蒙古工业大学机械学院,呼和浩特010051
摘要:提出利用逆向工程对人体背部曲而进行点云数据的提取,之后再利用人机工程学和网格能量法对人体背部曲面
进行整体光顺优化。在进行逆向处理时,应用 CATT逆向模块进行点云的处理并且拟合成曲面,就可以做出和背部曲
而完全一样的曲面,在分析背部曲面和拟合曲面的同时,要考虑并确定关键型值点的约束。之后利用网格能量法和遗
传算法的优化方法以及人机工程学的要求建立人体背部曲面的目标函数,利用MAT.AB软件求解曲面并且优化出最
的人体背部曲面。最后分析曲率变化,证明所提方法的可行性
关键词:逆向工程:网格能量法;人机工程学
中图分类号:TP391文献标志码;A文章编号:1671-3133(2014)08-0078-05
Research the building model based on revers engineering and
technology of surface modeling
Zhao Weiguo, Gou He, Wang Yan, Wang Maomao, Liu Luxin
(College of Mechanical Engineering, Inner Mongolia University of Technology, Hohhot 010051, China
Abstract: Using reverse engineering method is put forward to the back of human body surface point cloud data extraction ,and
then use the ergonomics and grid energy method the back surface of whole fairing optimization. In the reverse process, the appli
tion of CATIA reverse module for point cloud processing and to synthetic surface, reverse method so that you can make exactly the
same surface and back surface, the back surface and the fitting analysis at the same time, to consider and identify key points about
beam. After the use of grid energy method and genetic algorithm optimization method and combining with the ergonomics require
ments for establishing human back surface of the objective function, using MAT'L AB to solve the surface and optimizing the back
of human body surface. The final analysis of curvature change, prove that the method is feasible
Key words: reverse engineering; ergonomics; grid energy
0引言
已有的物体进行反求,也就足在没有实物的CAD模型
或者是在没有实物的设计初稿情况下,利用一些设备
生活的快节奏使人们的工作强度和工作时间都和软件反求出实物的CAD模型,然后对实物CAD模
在增大,簡适的座椅才能更好地缓解人的疲劳。只有型进行分析求解,最后制造出该产品的生产工程.
让人的背部和椅面更好地融合,才能让人感到最舍
适。解决这方面问题的方案是利用3D数字化測量仪2曲面重构的相关技术
器对人体后背曲面进行数据点的提取,准确、快速地2.1曲面点云数据的测量技术
测量出人体的轮廓坐标,并加以编辑、修改和建构曲
目前,根据测量的特性和应用,一般将测量分为
面;再由 CATIA软件进行点云的处理;最后拟合成人接触式測量与非接触式测量。在对人体背部曲面进
体背部出面,从而得到椅面的形状。
行研究时,由于人体的背部是比较平缓的出面,所以
逆向工程简介
本文选用接触式测量方法。测量仪器选用 Hexagon公
司的三.坐标测量机,用它对人体背部进行数据
逆向工程( Reverse Engineerin,RE)又称反向工采集2。
稈或反求工程,是根据已有的实物模型,利用一些方
测量步骤:1)固定好机器;2)检査测量机电源是
法将其转化成CAD模型。逆向工程的实质就是根据否稳定与接地;3)做背部曲面分析,找出测量基准
内蒙古自治区高等学校科学技术研究项目(NIZY13101)
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