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CATIA逆向造型曲面优化技术研究

作　者: 傅亚楠
导　师: 李丽娟
学　校: 长春理工大学
专　业: 仪器科学与技术
关键词: CATIA 曲面拟合逆向技术优化二次开发
分类号: TP391.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

近年来逆向工程已经广泛的应用于国内外各个制造行业,CATIA作为大型CAD/CAE/CAM应用软件在逆向领域处于领导地位。本文就是用CATIA作为系统应用平台,对逆向曲面造型的优化进行研究,以达到提高曲面质量的效果。本文研究了点云预处理技术；研究了曲线优化及曲面重构技术；使用visual basic对CATIA进行二次开发,编辑获取过滤后的点云的点到已生成曲面的距离平均值,将它作为产品优化模块中优化设置中的目标参数,再通过自动优化曲面元素的约束值使得目标参数优化至最小,从而使得曲面与点云更加契合,达到曲面拟合优化的效果。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-8
第一章绪论  8-14
  1.1 课题研究背景与意义  8-10
    1.1.1 逆向工程  8-9
    1.1.2 CATIA软件  9-10
  1.2 逆向技术在国内外的研究状态  10-12
    1.2.1 逆向理论在国内外研究现状  10-11
    1.2.2 模型重构在国内外研究现状  11-12
  1.3 本课题主要研究内容  12-14
第二章基于CATIA的曲面重构技术  14-33
  2.1 点云数据的获取方法  14-19
    2.1.1 接触式数据测量方法  14-15
    2.1.2 非接触式数据测量方法  15-16
    2.1.3 各种测量方法的分析比较  16-17
    2.1.4 点云的分类  17-19
  2.2 数据预处理  19-28
    2.2.1 数据点去噪  19-20
    2.2.2 点云数据精简  20-23
    2.2.3 点云对齐  23-27
      2.2.3.1 多视对齐的常用方法  24
      2.2.3.2 基于三个参考点的对齐方法  24-26
      2.2.3.3 基于ICP算法的点云对齐  26-27
    2.2.4 点云网格化  27-28
  2.3 曲面重建  28-33
    2.3.1 曲面重建的基本理论  28-30
    2.3.2 曲面拟合  30-33
第三章曲面优化模型及优化技术  33-44
  3.1 曲面重构的理论基础  33-36
    3.1.1 Bezier曲面理论  33-35
      3.1.1.1 双三次Bezier曲面理论  33-34
      3.1.1.2 Bezier曲面的一般表达式  34-35
      3.1.1.3 Bezier曲面的性质  35
    3.1.2 NURBS曲线曲面  35-36
  3.2 曲线优化拟合  36-40
  3.3 曲面优化拟合  40-44
第四章基于CATIA二次开发的曲面优化技术  44-56
  4.1 CATIA二次开发  44
  4.2 产品知识优化  44-46
    4.2.1 知识工程  44-45
    4.2.2 参数化设计  45-46
    4.2.3 产品工程优化  46
  4.3 模拟退火算法  46-47
  4.4 知识工程在曲面拟合中的应用  47-56
    4.4.1 确定圆心  50-53
    4.4.2 拟合曲面  53-56
第五章曲面模型评价及精度分析  56-60
  5.1 曲面光顺评价  56-59
    5.1.1 曲线的光顺评价  56-57
    5.1.2 曲面的光顺评价  57-59
  5.2 曲面精度评价  59-60
第六章结论  60-61
致谢  61-62
参考文献  62-63

CATIA逆向造型曲面优化技术研究

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