[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于實(shí)物模型的逆向成形方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911388981.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111210520A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余強(qiáng);高孫鋒;王國(guó)鴻
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海燦態(tài)智能科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06T17/20
• 分類(lèi)號(hào): G06T17/20;G06F30/20;G06F111/20
• 代理公司: 上海愉騰專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 31306
• 代理人: 唐海波

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于實(shí)物模型的逆向成形方法，所述用于實(shí)物模型的逆向成形方法包括以下步驟：掃描實(shí)物模型得到實(shí)物模型的點(diǎn)云信息；將得到的點(diǎn)云信息轉(zhuǎn)換為多邊形網(wǎng)格模型；對(duì)轉(zhuǎn)換得到的多邊形網(wǎng)格進(jìn)行技術(shù)處理；根據(jù)處理后的多邊形網(wǎng)格構(gòu)建CAD曲面；本發(fā)明還公開(kāi)了一種用于實(shí)物模型的逆向成形系統(tǒng)，所述用于實(shí)物模型的逆向成形系統(tǒng)包括以下模塊：掃描模塊；點(diǎn)云轉(zhuǎn)換模塊；多邊形處理模塊；CAD曲面構(gòu)建模塊；本發(fā)明通過(guò)對(duì)實(shí)物模型精確的逆向成形，能滿(mǎn)足高精度和嚴(yán)格的逆向工程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，達(dá)到了國(guó)際同類(lèi)水平，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于實(shí)物模型的逆向成形方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，CAD技術(shù)已經(jīng)成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)的重要工具，其中的三維造型技術(shù)已被制造業(yè)廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品及模具設(shè)計(jì)、方案評(píng)審、自動(dòng)化加工制造及管理維護(hù)各個(gè)方面；在實(shí)際開(kāi)發(fā)制造過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員接收的技術(shù)資料可能是各種數(shù)據(jù)類(lèi)型的三維模型，但很多時(shí)候，卻是從上游廠(chǎng)家得到產(chǎn)品的實(shí)物模型，設(shè)計(jì)人員在將這些實(shí)物模型轉(zhuǎn)化為CAD三維模型時(shí)遇到了難題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于目前現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種用于實(shí)物模型的逆向成形方法及系統(tǒng)，能滿(mǎn)足高精度和嚴(yán)格的逆向工程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采取以下技術(shù)方案：

一種用于實(shí)物模型的逆向成形方法，所述用于實(shí)物模型的逆向成形方法包括以下步驟：

掃描實(shí)物模型得到實(shí)物模型的點(diǎn)云信息；

將得到的點(diǎn)云信息轉(zhuǎn)換為多邊形網(wǎng)格模型；

對(duì)轉(zhuǎn)換得到的多邊形網(wǎng)格進(jìn)行技術(shù)處理；

根據(jù)處理后的多邊形網(wǎng)格構(gòu)建CAD曲面。

依照本發(fā)明的一個(gè)方面，所述掃描實(shí)物模型得到實(shí)物模型的點(diǎn)云信息具體為：對(duì)特殊類(lèi)工件進(jìn)行分片掃描得到局部點(diǎn)云，再通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行后期修復(fù)，將局部點(diǎn)云合并為一個(gè)完整的點(diǎn)云信息。

依照本發(fā)明的一個(gè)方面，所述將得到的點(diǎn)云信息轉(zhuǎn)換為多邊形網(wǎng)格模型具體為：通過(guò)封裝將多個(gè)點(diǎn)云轉(zhuǎn)換為一個(gè)多邊形網(wǎng)格，由點(diǎn)云轉(zhuǎn)換得到的多個(gè)多邊形網(wǎng)格組成多邊形網(wǎng)格模型。

依照本發(fā)明的一個(gè)方面，所述將得到的點(diǎn)云信息轉(zhuǎn)換為多邊形網(wǎng)格模型后執(zhí)行以下步驟：在多邊形網(wǎng)格上雕刻圖形或文字；在多邊形網(wǎng)格上根據(jù)雕刻的圖形或文字進(jìn)行多邊形網(wǎng)格修改。

依照本發(fā)明的一個(gè)方面，所述使對(duì)轉(zhuǎn)換得到的多邊形網(wǎng)格進(jìn)行技術(shù)處理包括以下步驟：精簡(jiǎn)多邊形網(wǎng)格的數(shù)量；對(duì)多邊形網(wǎng)格進(jìn)行規(guī)則化處理，使多邊形網(wǎng)格表面變得更加光滑；對(duì)多邊形網(wǎng)格進(jìn)行完善化處理。

依照本發(fā)明的一個(gè)方面，所述精簡(jiǎn)多邊形網(wǎng)格的數(shù)量包括以下步驟：對(duì)多邊形網(wǎng)格模型進(jìn)行曲面曲率計(jì)算生成輪廓線(xiàn)；通過(guò)調(diào)整將所述輪廓線(xiàn)轉(zhuǎn)化成曲率分割線(xiàn)；在曲率分割線(xiàn)基礎(chǔ)上創(chuàng)建多個(gè)曲率區(qū)域；精簡(jiǎn)曲率區(qū)域內(nèi)的多邊形網(wǎng)格數(shù)量。

依照本發(fā)明的一個(gè)方面，所述根據(jù)處理后的多邊形網(wǎng)格構(gòu)建CAD曲面包括以下步驟：將創(chuàng)建的各個(gè)曲率區(qū)域轉(zhuǎn)換成局部CAD曲面；通過(guò)對(duì)曲率分割線(xiàn)的延伸，完成各個(gè)局部CAD曲面之間的連接；對(duì)各個(gè)局部CAD曲面進(jìn)行擬合，得到最后的CAD曲面。

一種用于實(shí)物模型的逆向成形系統(tǒng)，包括以下模塊：

掃描模塊，用于掃描實(shí)物模型得到點(diǎn)云信息；

點(diǎn)云轉(zhuǎn)換模塊，用于將得到的點(diǎn)云信息轉(zhuǎn)換為多邊形網(wǎng)格模型；

多邊形處理模塊，用于對(duì)轉(zhuǎn)換得到的多邊形網(wǎng)格進(jìn)行技術(shù)處理；

CAD曲面構(gòu)建模塊，用于根據(jù)處理后的多邊形網(wǎng)格構(gòu)建CAD曲面。