本文將介紹一種基于某三坐標(biāo)測量機進行的曲面逆向工程研究，并以Pro/E的Pro/SCANTOOLS為例，簡單地展示了應(yīng)用效果。 i XGy*#>V  
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引言 'T3xZ?*q=  
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在產(chǎn)品開發(fā)和制造過程中，己廣泛使用計算機幾何造刑技術(shù)，但是仍有許多產(chǎn)品，由于種種原因最初并不是由計算機輔助設(shè)計模刑描述的，設(shè)計和制造者面對的是實物樣件。為了適應(yīng)先進制造技術(shù)的發(fā)展，需要通過一定途徑將實物樣件轉(zhuǎn)化為CAD模型，以期利用計算機輔助制造、快速原形制造工具、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理及計算機集成制造系統(tǒng)等先進技術(shù)對其進行處理或管理。目前，與這種從實物樣件獲取產(chǎn)品數(shù)學(xué)模型相關(guān)的技術(shù)，己發(fā)展為CAD/CAM系統(tǒng)中的一個相對獨立的分支，即“逆向工程”，或稱反向工程、反求工程。 z^WY5~?  
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1 技術(shù)路線 D0TFC3.k}  
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在本項目中，筆者開發(fā)了相關(guān)程序模塊，利用三坐標(biāo)測量機采集點云數(shù)據(jù)；然后利用自行開發(fā)的格式轉(zhuǎn)換器將點云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成IGES數(shù)據(jù)格式；最后利用逆向設(shè)計軟件處理點云，得到相關(guān)的幾何型面，用于后續(xù)的設(shè)計。 5@I/+D  
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1.1 點云采集
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通過觸發(fā)式數(shù)據(jù)采集方法，利用EOS544三坐標(biāo)測量機和MH20i手動測頭，在三坐標(biāo)測量機測量軟件WinMeil Plus提供的二次開發(fā)平臺下，針對不同的情況開發(fā)獨立點掃描、曲線掃描和曲面掃描3個程序塊完成點云采集。 0($On`#  
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1.1.1 硬件條件 j#Lj<jX!xR  
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三坐標(biāo)測量機是綜合利用精密機械、微電子、光柵和激光干涉等先進技術(shù)的測量儀器。利用x、y、z3個相互垂直的坐標(biāo)軸，組成三 維參考系，利用導(dǎo)軌上裝有的位移測量系統(tǒng)，和裝在z軸上的三維電子探頭，可在空間各方向?qū)��?fù)雜零件如箱體、模具、外殼、發(fā)動機零件的尺寸、形狀和相互位置，進行高精度和高效率的測量。而且可通過計算機實現(xiàn)整個測量過程和數(shù)據(jù)處理的程序化。其測量精度高、通用性好，被廣泛用于機械制造、電子工業(yè)、汽車工業(yè)、航空及國防工業(yè)等。在本項目中，筆者利用EOS544三坐標(biāo)測量機配置MH20i手動測頭在Winmeil Plus通用測量軟件的平臺下完成數(shù)據(jù)采集。 {k[dg0UV  
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1.1.2 點云采集程序模塊 Rtl1eJ-  
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Winmeil Plus是EOS544三坐標(biāo)測量機的基本測量和控制軟件，它運行于WINDOWS2000之下,軟件兼有易用性和靈活性，可應(yīng)用于手動和自動測量機,并支持單臂和雙臂測量配置。Winmeil Plus用戶界面友好，采用WINDOWS菜單模式，并具有豐富的編程語言，為用戶二次開發(fā)和特殊應(yīng)用編程提供了開放性。編程語言豐富，包括元素測量、數(shù)據(jù)輸出、文件操作、算術(shù)計算和邏輯運算。 .f>7a;V?}  
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