门把手点云数据曲面重构的方法

     汽车门把手活动端曲面重构 在逆向工程中，实物的三维CAD模型重建是整个逆向过程最关键、最复杂的一环，是后续产品加工制造、快速原型制造、虚拟制造仿真、工程分析和产品的再设计的基础。其目的在于寻找某种数学描述形式，精确、简洁地描述一个给定物理曲面的形状，并以此为依据对曲面本身进行分析、计算、修改和绘制。因此，要想获得良好的曲面反求效果，须对曲面造型技术有所了解。  

   点云数据曲面重构的方法 目前常用的曲面有Coons曲面、Bezier曲面、B-Spline曲面和NURBS曲面。这些自由曲面模型重构的方法一般分为两类：一类是以三角Bezier为基础的曲面重构方法；另一类是以NURBS曲线曲面为基础的矩形域四边形参数曲面拟合方法。其中，矩形域参数曲面拟合方法是目前研究和应用最广的一类曲面重构方法，下面就从该方法的两种不同的造型形式进行详细说明。

一、曲线拟合造型 曲线是构建曲面的基础。在逆向工程中，一种常用的模型重建方法是，先将数据点通过插值或逼近拟合成样条曲线，再利用造型工具，如Sweep、Blend、Lofting、四边曲面（Boundry）等，完成曲面片造型，再通过延伸、剪裁和过渡等曲面编辑，基于Geomagic8.0汽车门把手活动端曲面重构专用的逆向造型软件（Imageware/Geomagic/CopyCAD等）都能完成曲面模型的重构工作，也都包含了所有的曲面造型方法。除专用逆向造型软件外，当今主要流行的三维CAD软件，如CATIA、UG和Pro/E的自由曲面造型模块，主要采用NURBS作为数学理论基础，有的同时也采用B样条、Bezier做数学理论基础。也能够完成复杂曲面模型的重构。
    本课题研究的汽车门把手活动端的曲面重构是基于Geomagic8.0完成的，该软件重构曲面的原理是基于曲面片直接拟合造型。因此它具有造型灵活、功能全面和操作方便等优点。塑件曲面重构的具体过程如图2.10所示。

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