逆向工程中的数据获取

渔夫

目前的实物表面坐标点数据获取技术主要可分为接触式和非接触式两种.

    1.接触式测量
    最初的三维数字化仪是探针式的,它一般由3-6个自由度的杆式机构和末端的探针组成,通过运动学计算得到末端探针触点的三坐标信息,其技术已比较成熟.数据处理过程中采用了数字信号处理(DSP)技术和温度补偿技术,测量精度达到0.0768-0.178mm,测量速度可达到100点/S.三坐标测量机(Coordinate Measuring Machine,CMM)也是广泛采用接触式测量设备.在逆向工程应用的初期,这种接触探针式的三维数字化仪是数据采集的重要手段,具有测量精度高、适应性强的优点,而且由于测量力的存在,对一些软质表面或易损坏物体表面无法进行测量.

逆向工程的数据获取方法

    2.非接触式测量
& M7 u: A, j* W. _& z5 h6 l- x    非接触式测量根据测量原理的不同,有光学测量法、工业CT测量法、核磁共振(MRI)测量法、超声波测量法、电磁测量法、层析法等方式，较为成熟的是光学测量法.
3 x: L: M5 M, \' [    光学测量法又分为三角形法、结构光法、激光干涉法、计算机视觉法等.其中结构光法被认为是目前对三维形状进行测量的最好方法之一.结构光学的主要优点是测量范围大、稳定、速度快、成本低、设备携带方便、爱环境影响小、易于操作,缺点烛只能测量表面曲率变化不大的较平坦的物体,对于表面变化剧烈的物体,在陡峭处往往会发生相位突变,从而影响测量精度.同时,测量精度易受工件本面的表面色泽、粗糙度的影响,为提高测量精度,需对被测表面涂上"反差增强剂"或喷漆处理,以减少误差.另外,还存在数据处理时间长、测量量程较短等问题.尽管如此,结构光法测量设备仍被这认为是目前测量速度和精度最高的扫描测量系统,特别是分区测量技术的进步使光栅投影范围不断增大.德国GOM的ATOS测量系统可以在1min内完成一幅包括430000个像素点的测量,精度达到0.03mm.

    非光学测量法包括CT测量法、MRI核磁共振测量法、层析法、超声波法等,但是在逆向工程的数据获取中应用很少