逆向工程基礎(chǔ)及應(yīng)用實(shí)例教程

第1章Imageware基本操作

1.1 Imageware12.1 界面簡介

1.2 快速入門小實(shí)例

1.3 基本操作與常用命令

1.4 圖層與群組管理

1.4.1 層管理器

1.4.2 群組

1.4.3 捕捉模式

1.5 常用快捷鍵

第2章點(diǎn)云操作

2.1 點(diǎn)云分類和創(chuàng)建

2.1.1 點(diǎn)云分類

2.1.2 獲得點(diǎn)云

2.2 點(diǎn)云分割

本書介紹四大著名逆向工程軟件之首-UGNX中提供的逆向工程造型軟件Imageware，抽出Imageware中最常用的部分加以介紹，重在實(shí)際操作技能的講解，以期讀者在短時(shí)間內(nèi)掌握逆向反求的基本技巧。

全書分為兩個(gè)部分——基礎(chǔ)部分和實(shí)例部分?；A(chǔ)部分介紹Imageware基本知識，根據(jù)命令的使用頻率，選擇常用的優(yōu)先加以講解，重要命令均提供實(shí)例操作圖形，并提供原始點(diǎn)云。實(shí)例部分首先根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，剖析逆向反求思路，然后一步步具體地講解實(shí)現(xiàn)過程。精選的實(shí)例包含大量的逆向反求技巧，讀者要認(rèn)真體會，學(xué)會分析，逐步過渡到對任何復(fù)雜的產(chǎn)品均可提出有效的解決方案。

隨書附贈的光盤提供了各章涉及的原始點(diǎn)云以及各步驟的反求結(jié)果文件共60個(gè)，讀者可結(jié)合本書學(xué)習(xí)使用。

本書可作為高校教材，也可供設(shè)計(jì)技術(shù)人員閱讀參考。

前言

第1章 緒論

1.1 逆向工程的內(nèi)涵與意義

1.2 逆向工程的關(guān)鍵技術(shù)

1.3 逆向工程的應(yīng)用領(lǐng)域與發(fā)展趨勢

第2章 數(shù)據(jù)獲取方法

2.1 逆向工程測量技術(shù)

2.1.1 測量方法的綜述

2.1.2 部分測量方法簡介

2.2 三坐標(biāo)測量機(jī)

2.2.1 三坐標(biāo)測量機(jī)對三維測量的作用

2.2.2 三坐標(biāo)測量機(jī)的原理及分類

2.2.3 測量過程

2.2.4 三坐標(biāo)測量機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

2.3 激光三角測量技術(shù)

2.3.1 激光三角形測量原理

2.3.2 影響激光三角形法測量精度的因素

2.4 雙目立體視覺測量技術(shù)

2.4.1 立體視覺測量技術(shù)簡述

2.4.2 數(shù)學(xué)模型

2.4.3 雙目立體視覺精度分析

參考文獻(xiàn)

第3章 數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)

3.1 測量數(shù)據(jù)的剔除、修補(bǔ)

3.1.1 異常點(diǎn)處理

3.1.2 數(shù)據(jù)修補(bǔ)

3.2 點(diǎn)云數(shù)據(jù)的濾波

3.2.1 數(shù)據(jù)平滑

3.2.2 數(shù)據(jù)噪聲檢測、濾波算法

3.3 數(shù)據(jù)精簡技術(shù)

3.3.1 最大允許偏差精減法

3.3.2 均勻網(wǎng)格法與非均勻網(wǎng)格法

3.4 點(diǎn)云數(shù)據(jù)特征提取

3.4.1 邊界點(diǎn)提取

3.4.2 曲面離散數(shù)據(jù)特征點(diǎn)提取方法

3.5 點(diǎn)云數(shù)據(jù)的分割、對齊與分層

3.5.1 常用的數(shù)據(jù)分割方法

3.5.2 多視點(diǎn)云對齊

3.5.3 點(diǎn)云分層方法

參考文獻(xiàn)

第4章 數(shù)據(jù)三角化與數(shù)據(jù)重建

4.1 數(shù)據(jù)三角化的基本方法與優(yōu)化準(zhǔn)則

4.1.1 三角網(wǎng)格優(yōu)化準(zhǔn)則

4.1.2 Delaunay三角化方法

4.1.3 生長三角剖分算法

4.1.4 螺旋邊三角剖分法

4.2 散亂數(shù)據(jù)的三角剖分

4.2.1 基本概念

4.2.2 問題描述

4.2.3 剖分區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)提取方法

4.2.4 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

4.2.5 初始三角剖分

4.2.6 網(wǎng)格優(yōu)化

4.3 基于二維輪廓的三角網(wǎng)格重建

4.3.1 單輪廓線之間的三角網(wǎng)格重建

4.3.2 非凸單廓線之間的曲面重建

4.3.3 多廓線之間的曲面重建

4.4 基于體數(shù)據(jù)場的三角網(wǎng)格重建

4.4.1 體數(shù)據(jù)的構(gòu)造

4.4.2 MarchingCube算法

4.4.3 保證拓?fù)湔_的高精度曲面重建算法

參考文獻(xiàn)

第5章 細(xì)分造型技術(shù)

5.1 細(xì)分曲面的發(fā)展及應(yīng)用前景

5.1.1 細(xì)分曲面的研究進(jìn)展

5.1.2 細(xì)分方法的應(yīng)用

5.2 細(xì)分曲面的基本概念及性質(zhì)

5.2.1 基本概念

5.2.2 細(xì)分曲面的收斂性及連續(xù)性分析

5.2.3 細(xì)分曲面的幾何屬性計(jì)算

5.3 典型的細(xì)分模式

5.3.1 細(xì)分模式的分類

5.3.2 典型的細(xì)分模式

5.3.3 細(xì)分模式比較

5.4 細(xì)分曲面的誤差分析

參考文獻(xiàn)

第6章 NURBS曲線曲面重構(gòu)

6.1 B樣條曲線和曲面基礎(chǔ)

6.1.1 B樣條基函數(shù)的遞推定義及性質(zhì)

6.1.2 B樣條曲線

6.1.3 B樣條曲面

6.2 數(shù)據(jù)點(diǎn)的參數(shù)化方法

6.2.1 曲線數(shù)據(jù)點(diǎn)的參數(shù)化

6.2.2 曲面數(shù)據(jù)點(diǎn)的參數(shù)化

6.3 B樣條曲線重構(gòu)

6.3.1 曲線擬合的概念

6.3.2 B樣條曲線插值

6.3.3 B樣條曲線逼近

6.4 B樣條曲面重構(gòu)

6.4.1 B樣條曲面插值

6.4.2 B樣條曲面逼近

6.5 卷曲模型的自動建模策略

6.5.1 點(diǎn)集的平面映射

6.5.2 邊界數(shù)據(jù)的自動提取

6.5.3 雙線性Coons插值

6.5.4 曲面建模

6.6 曲面拼接

6.6.1 曲面拼接類型

6.6.2 B樣條曲面的幾何連續(xù)性條件

6.6.3 G1約束的B樣條曲面擬合

參考文獻(xiàn)

第7章 Imageware曲線、曲面基礎(chǔ)

7.1 Imageware簡介

7.2 Imageware模塊

7.3 曲線創(chuàng)建

7.3.1 自由曲線

7.3.2 規(guī)則曲線和手工繪制曲線

7.4 曲面創(chuàng)建

7.4.1 常用命令

7.4.2 具體用法

7.4.3 具體實(shí)例

第8章 數(shù)控加工刀位軌跡生成

8.1 數(shù)控加工刀位規(guī)劃的基礎(chǔ)知識

8.2 刀具路徑生成方法的分類

8.2.1 等參數(shù)法

8.2.2 笛卡兒法

8.2.3 APT法

8.2.4 構(gòu)形空間法

8.3 粗加工刀具路徑生成

8.3.1 粗加工的刀位曲面構(gòu)造

8.3.2 刀具路徑生成步驟

8.3.3 生成邊界凹曲面曲線

8.3.4 生成輪廓平行偏置曲線

8.3.5 殘余區(qū)域處理

8.3.6 輪廓平行偏置路徑的連接

8.4 精加工刀具路徑生成

8.4.1 精加工的基本問題-

8.4.2 路徑評價(jià)指標(biāo)規(guī)劃和刀具路徑生成

8.4.3 刀具路徑連接

8.5 清根加工刀具路徑生成

8.5.1 清根加工刀具路徑簡介

8.5.2 基于Z—map模型的補(bǔ)加工刀具路徑生成

8.5.3 鉛筆切削刀具路徑的生成

8.6 五軸數(shù)控加工刀位軌跡生成

8.6.1 等參數(shù)法

8.6.2 構(gòu)形空間法

參考文獻(xiàn)

第9章 數(shù)控加工的后置處理

9.1 數(shù)字控制技術(shù)

9.1.1 數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的基本概念

9.1.2 數(shù)控加工程序的編制

9.1.3 APT自動編程語言

9.2 五軸數(shù)控加工技術(shù)

9.2.1 五軸數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

9.2.2 五軸數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

9.2.3 五軸數(shù)控加工的技術(shù)難點(diǎn)

9.3 后置處理技術(shù)

9.3.1 五軸數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動學(xué)求解

9.3.2 通用后置處理程序

9.4 刀具路徑仿真驗(yàn)證

參考文獻(xiàn)

第10章 加工定位優(yōu)化與加工質(zhì)量評價(jià)方法

10.1 測量定位問題的描述及研究進(jìn)展

10.1.1 測量定位問題的描述

lO.1.2 測量定位方法的研究進(jìn)展

10.1.3 測量定位實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵問題

10.2 測量定位的變換矩陣求解

10.2.1 剛體運(yùn)動學(xué)基礎(chǔ)

10.2.2 變換矩陣求解

10.3 基于最近點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系計(jì)算

10.3.1 距離函數(shù)

10.3.2 點(diǎn)到參數(shù)曲面最近點(diǎn)的計(jì)算

10.4 精密復(fù)雜型面任意位姿尋位加工

10.4.1 基于曲率特征的初始定位

10.4.2 自由曲面零件的精確定位

10.5 復(fù)雜曲面整體、局部加工余量優(yōu)化

10.5.1 加工余量優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)描述

10.5.2 加工余量均布的約束優(yōu)化

10.5.3 復(fù)雜曲面加工余量優(yōu)化算法

10.6 復(fù)雜型面加工質(zhì)量評價(jià)方法-

lO.6.1 復(fù)雜型面上檢測點(diǎn)的數(shù)量及分布

lO.6.2 復(fù)雜型面加工檢測中的精確定位方法

參考文獻(xiàn)

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