基于三维数字化测量技术的逆向工程应用研究

张 宁，吴嘉辉

(长春理工大学 光电工程学院，长春 130022)

基于三维数字化测量技术的逆向工程应用研究

张 宁，吴嘉辉

(长春理工大学 光电工程学院，长春 130022)

TRITOP和ATOS的结合应用是逆向工程中点云采集较为先进的方案。进行了光栅式光学扫描系统测量原理的研究，以异形部件为例，详细介绍了逆向的过程。通过ATOS扫描系统对该件进行扫描并对获得的点云数据进行预处理，同时采用CATIA软件对扫描点云进行曲面拟合及模型重构，实现了逆向的目的，偏差分析结果说明该方案可行，满足误差要求。

机械制造自动化;逆向工程;光学扫描;曲面拟合;偏差分析

0 引言

逆向工程(又称逆向技术)，是一种产品设计的再现过程，可通过现有零件或产品的测量得到其外形尺寸，经过修改完善达到设计要求后再投入生产，大大缩短了新产品的研发生产周期，有利于抢占市场，获得更大的经济效益［1］。逆向工程在多个领域都产生了积极的影响，除了对新产品进行快速设计以外，还可以对已有产品进行测量，对损坏产品进行还原，还能进行产品检测得到实物与设计尺寸间误差数据。

三维数字化测量技术是指通过特定的形貌测量并将被测物体的表面三维轮廓以离散的空间点的形式表现出来的相关测量技术。通过已知点的坐标，得出物体形貌的空间几何位置。围绕三维数字化测量技术进行逆向工程的深入研究，使用德国GOM公司生产的先进流动式光学扫描仪ATOS系统对实物进行扫描测量，对得到的点云数据进行相关处理，使用CATIA软件进行模型重建，对得到的模型进行偏差分析，从而实现逆向的目的。……