1逆向工程关键技术

1。3 逆向工程中的关键技术1。3.1 数据采集技术 目前，用来采集物体表面数据的测量设备和方法多种多样，其原理也各不相同。测量方法的选用是逆向工程中一个非常重要的问题。不同的测量方式，不但决定了测量本身的精度、速度和经济性，还造成测量数据类型及后续处理方式的不同。根据测量探头是否和零件表面接触，逆向工程中物体表面数字化三维数据的采集方法基本上可以分为接触式（Contact）和非接触式（Non—contact）两种。 接触式包括三坐标测量机（Coordinate Measuring Machining，CMM)和关节臂测量机；而非接触式主要有基于光学的激光三角法、激光测距法、结构光法、图像分析法以及基于声波、磁学的方法等。这些方法都有各自的特点和应用范围，具体选用何种测量方法和数据处理技术应根据被测物体的形体特征和应用目的来决定.目前，还没有找到一种完全使用于工业设计逆向测量方法。各种数据采集方法分类如图 1.3 所示。 在接触式测量方法中，CMM 是应用最为广泛的一种测量设备;CMM 通常是基于力-变形原理，通过接触式探头沿样件表面移动并与表面接触时发生变形，检测出接触点的三维坐标，按采样方式又可分为单点触发式和连续扫描式两种。CMM对被测物体的材质和色泽没有特别要求,可达到很高的测量精度（±0.5μm）,对物体边界和特征点的测量相对精确,对于没有复杂内部型腔、特征几何尺寸多、只有少量特征曲面的规则零件反求特别有效。主要缺点是效率低,测量过程过分依赖于测量者的经验，特别是对于几何模型未知的复杂产品，难以确定最优的采样策略与路径。非接触式激光三角法激光测距法计算机断层扫描X 射线法逆向工程数据采集方法接触式组合式层析法激光追踪CMM机关节臂测量机光学法声波法磁学法超声波法核磁共振法结构光法图像分析法图 1。3 逆向工程数据采集方法分类随着电子技术、计算机技术的进展,CMM 也由以前的机械式进展为目前的计算机数字控制（CNC）型的高级阶段.目前，智能化是 CMM 进展的方向。智能测量机的讨论是利用计算机内的知识库与决策库确定测量策略，其关键技术包括零件位置的自动识别技术、测量决策智能化和测量路径规划、CAD/CAM 集成技术等.随着快速测量的需求及光电技术的进展,以计算机图像处理为主要手段的非接触式测量技术得到飞速进展,该方法主要是基于光学、声学、磁学等领域中的基本原理，将一定的物理模拟量通过适当的算法转化为样件表面的坐标点。一般常用的非接触式测量方法分为被动视觉和主...