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Ｇｅｏｍａｇｉｃ

Ｓｔｕｄｉｏ软件在逆向工程后处理中的应用

ｒｅｖｅｒｓｅ

ＴｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＧｅｏｍａｇｉｃＳｔｕｄｉｏｓｏｆｔｗａｒｅｉｎ

ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐｏｓｔ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ

胡影峰

ＨＵＹｉｎｇ．ｆｂｎｇ

（华东交通大学。南昌３３００１３）

摘要：在逆向工程中，零件被三维扫描仪测量后得到大量的点云数据。本文介绍利用Ｇｅｏｍａｇｉｃ

Ｓｔ—

ｕｄｉｏ软件处理扫描获取的点云数据生成零件的曲面模型，然后重新构造零件实体模型的过程。实践证明，在逆向工程后处理中使用Ｇｅｏｍａ８ｉｃＳｔｕｄｉｏ软件重建零件原型，在保证产品质量的情况下，可以大幅度减少产品开发周期。

关键词：逆向工程；点云数据；特征线；ＮＵＲＢＳ曲面；Ｇｅｏｍａｓｉｃｓｔｕｄｉｏ软件中图分类号：ＴＰ３９１．７２

文献标识码：Ａ

文章编号：１００９－０１３４（２００９）０９－０１

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０引言

随着制造业的发展，汽车、飞机等行业对复杂曲面设计需求的增加，传统的设计方法已经不能满足工业设计要求，因此逆向工程顺势而生。逆向工程是在没有设计图纸或者设计图纸不完整以及没有ＣＡＤ模型的情况下，按照现有零件的实物模型（或称为零件原形），利用各种数字化技术及ＣＡＤ技术重新构造零件ＣＡＤ模型的过程【ｌ】。它作为一种新型的产品设计方法在吸收国内外的先进制造技术、缩短产品的开发周期以及降低生产成本等方面发挥着重大的作用［２】。

逆向工程重新制造零件产品的过程主要由三个阶段组成，第一个阶段由接触式或非接触式坐标测量机测量零件，得到被测零件的点云数据，这一阶段称为零件数字化。第二个阶段称为数据后处理过程，它是利用逆向软件和三维造型软件处理数字化零件后得到的点云数据，重建零件的ＣＡＤ模型。最后一个阶段是制造过程，它根据零件的ＣＡＤ模型，利用快速成型机或数控机床进行产品批量生产。

逆向工程后处理主要是根据点云数据重新构造零件的ＣＡＤ模型。目前，市场上有很多针对逆向工程后处理的软件，主要包括Ｇｅｏｍａｇｉｃ

Ｓｔｕｄｉｏ、

难独立进行逆向工程后处理。本文主要论叙在扫描得到的零件点云数据比较完整，不需要对零件原型进行大量修改的情况下，使用ＧｅｏｍａｇｉｃＳｔｕｄｉｏ软件独立进行零件逆向设计，由此讨论Ｇｅｏｍａｇｉｃ软件在逆向工程后处理中的应用。１

Ｓｔｕｄｉｏ

Ｇｅｏｍａｇｉｃ

Ｇｅｏｍａｇｉｃ

Ｓｔｕｄｉｏ软件简介

Ｓｔｕｄｉｏ软件是美国雨滴（Ｒａｉｎｄｒｏｐ）公司

出品的逆向工程和三维检测软件，它可根据物体扫描所得的点阵模型创建出良好的多边形模型或网格模型，并将它们转换为ＮＵＲＢＳ曲面。该软件主要特点是支持多种扫描仪的文件格式的读取和转换、海量点云数据的预处理、智能化ＮＵＲＢＳ构面等等。它采用的点云数据的采样精简算法，克服了其他同类软件中对点云数据操作时，软件进行图形的拓扑运算速度慢、显示慢等弊端。而且软件人性化的界面设计，使其操作非常方便。

２点云数据的ＧｅｏｍａｇｉｃＳｔｕｄｉｏ软件

逆向设计

逆向工程后处理的一般流程如图１所示，首先将测量得到的点云数据进行预处理，然后提取描叙零件外形的特征线，反复编辑这些特征线生成曲率

Ｉｍａｇｅｗａｖｅ、ＣｏｐｙＣＡＤ、Ｒａｐｉｄｆｏｒｍ等；这些软件逆向功能都很强大，但是它们往往需要结合其他三维造型软件如Ｐｒｏ／ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ，ＳｏｌｉｄＷｏｒｋ，Ｕｎｉｇｒａｐｈｉｃｓ等来完成点云数据的逆向造型设计，很

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图１逆向工程后处理的一般流程图

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ＣＡＤ模型Ｉ

收稿日期：２００８—１２—２２

作者简介：胡影峰（１９７７一），女，湖北黄梅人，讲师，硕士，主要研究方向为机械设计与制造。

第３１卷第９期２００９－０９

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万方数据