基于逆向工程的自行车手柄结构的创新设计

朱红萍 梅松

基于逆向工程的自行车手柄结构的创新设计

朱红萍 梅松

（沙洲职业工学院，江苏 张家港 215600）

以自行车手柄结构为原型，采用手持式扫描仪进行点云数据的获取。利用Geomagic studio逆向处理软件对获取的点云数据进行预处理。通过逆向工程将原来自行车手柄的立体信息转换成计算机能直接处理的三维数字模型，并对其结构进行创新、改进设计，最终得到自行车手柄较高精度的数字模型。

自行车手柄；云数据；创新设计；逆向工程

引言

逆向工程（Reverse Engineering，RE）是对已有的产品或者实物原型利用三维数字化测量设备快速、准确地获取实物表面的三维坐标数据，进行CAD模型重建。它可以缩短产品的设计周期，降低产品的开发成本[1]。笔者选取自行车手柄为研究对象，将参数化逆向建模技术融入其中，对自行车手柄结构进行创新设计。

1 采集点云数据

逆向工程中的关键技术是数据采集和模型重建[2]。此处，采用阿泰克手持式激光扫描仪对自行车手柄采集点云数据，使用配套的扫描软件获得stl格式的点云数据。在扫描过程中，由于自行车手柄表面存在凹凸的曲面细节特征，因此，可多次扫描以获得所有表面的点云数据。

采用手持式激光扫描仪获取模型数据的基本工作流程如下：

（1）为了确保扫描仪视野内的有效标定点数目，在正式记录扫描点云数据前，需要调整好采集视野范围。如图1所示，物体与扫描仪距离不得超过30 cm，保证点云数据处于绿色区域（箭头所指处）。……