钣金件反求工程:点云层叠处理新算法

0 下载量 59 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 783KB PDF 举报
"钣金件反求工程中数据分层处理研究及应用,刘飞,李绪武,唐先智,重庆大学机械传动国家重点实验室" 在反求工程领域,特别是针对钣金件,数据处理是一项挑战性的任务。由于钣金件在实际应用中可能会发生变形,导致扫描获得的点云数据杂乱且层叠。刘飞、李绪武和唐先智在他们的研究中,提出了一个新的点云层叠处理的切片算法,旨在解决这一问题。 该算法的核心在于将层叠的点云数据沿特定方向切片,生成一系列的平面,这些平面对点云进行分割,形成一个曲面。通过这个曲面,可以将点云有效地分为上下两部分,使得原本混乱的数据层次变得清晰,便于后续处理。这种方法显著提高了计算机处理效率,同时减少了由于层叠点云导致的模型形状误差,确保了重建模型的精度。 反求工程,即逆向工程,是将实物模型转化为计算机三维模型的技术,常用于产品设计和分析。在处理点云数据时,通常有两种主要方法:基于三角形多面体网格的方法和分割与拟合方法。前者通过构建初始网格并优化以匹配点云,后者则是通过对点云数据进行分割并分别拟合来构建曲面。 然而,当面临大量点云数据,尤其是像汽车、飞机等大型复杂物体的扫描数据时,传统的处理方法会面临计算量大、时间消耗多以及模型形状误差难以控制的问题。特别是在数据采集过程中,模型的变形会导致点云数据的层叠,使得准确重建模型变得尤为困难。 为了解决这些问题,研究人员如Liu和Zhang等已经提出了点云分割方法。尽管这些方法提高了处理速度,但它们可能无法很好地减少形状误差。刘飞等人的新算法在保持处理效率的同时,更注重减小模型的形状误差,从而在实际应用中具有更高的价值。 这篇首发论文展示了在钣金件反求工程中的创新性工作,即通过有效的点云切片算法,解决了因变形导致的点云数据层叠问题,提高了建模的效率和准确性。这一研究对于优化反求工程流程,特别是对处理有变形的钣金件点云数据具有重要的实践意义。