激光跟踪仪驱动的自由曲面三维重构技术实证研究

本文主要探讨了基于激光跟踪仪的自由曲面三维重构技术在2012年的研究成果。作者何秉高来自长春理工大学光电工程学院和长春大学电子信息工程学院，他们的研究针对的是飞行器局部模型的精确测量和建模。文章的核心内容包括以下几点： 1. **激光跟踪仪的应用**：研究使用了一种新型的数字化非接触式测量设备——激光跟踪仪，这是一种高效且精确的测量工具，能够在无需物理接触的情况下获取目标物体的表面信息。它扫描飞行器局部模型，通过测量其表面点的三维坐标，生成点云数据。 2. **点云数据处理**：在获取到点云数据后，研究人员利用CATIA（计算机辅助设计/制造系统）软件的逆向工程功能，将这些点云数据转化为可编辑的三维模型。逆向工程是一种关键的技术，它能够根据实际测量数据反向构建出物体的几何形状，这对于自由曲面的设计和分析至关重要。 3. **曲面重构与误差分析**：CATIA软件不仅提供了曲面重构的功能，还具备对齐和数据处理能力。作者对重构的模型与原始点云数据进行了详细的误差分析，确保了重建模型的精度满足工业应用的需求。这一步骤对于提高设计和制造过程中的准确性和一致性非常重要。 4. **实验结果与实用性**：实验结果显示，基于激光跟踪仪的自由曲面重构技术在误差控制方面达到了预期标准，具有很高的实际应用价值，特别是在航空、汽车和其他需要精细几何建模的领域，如精密机械制造和模具设计。 5. **论文特点与分类**：这篇论文被发表在《吉林工程技术师范学院学报》上，属于工程技术类别，文献类型为学术论文，被归类为TN24，具有较高的学术价值。关键词包括激光跟踪、CATIA以及点云，反映了研究的核心技术内容。 本文提供了一种有效的方法来处理自由曲面的三维数据，并展示了激光跟踪技术在现代工业制造中的潜力，尤其是在减少误差、提高效率和降低成本方面。这项研究对于推动工程设计和制造领域的数字化转型具有积极意义。