三维数据测量与处理.doc

三维数据测量与处理专业 数控技术 班级 09数控（1）班 姓名 学号 095305103工作小组 第一组 日期 2011-9-13 成绩 一、 工作任务完成实物的三维数据测量及数据处理，生成多边形模型。二、 工作方法采用三维测量设备对实物进行测量，将测量的数据导入逆向设计软件进行点阶段的数据处理及多边形阶段的数据处理，生成完整的较光顺的多边形模型。三、 工作所需的设备、仪器、工具或材料1、 扫描实物2、柯尼卡美能达VIVID910扫描仪 3、Geomagic Studio逆向设计软件 4、电脑四、 工作步骤及数据、现象记录 (数据记录、处理主要过程、处理结果以截图表述)（一）数据的测量1. 测量件的准备。如被扫描物体反光效果不佳，则应喷涂上显像剂；为了以后数据拼合的方便与准确，应在被扫描物表面上做上点标记。2. 启动Konica Minolta VIVID 910三维扫描仪，再启动电脑，打开Geomagic Studio 10.0。点击工具栏上的“插件”按钮出现图1所示的对话框。3. 调整扫描仪与实物之间的距离与视角，保证实物在显像框的中心位置4. 点击图 1所示对话框中的 Scan按钮，开始扫描。根据出现的点的色谱，分析数据的质量，偏红表示太近，偏蓝表示实物离扫描仪稍远。呈现绿色最好。5. 点击图 1所示对话框的“确定”按钮，完成一个面的扫描。6将扫描物选择一个角度，重复步骤4）5），直至所有的面都被扫描到。（二）数据的处理1将扫描数据导入Geomagic Studio软件，删除每片点云数据体外点、非连接项点。2进行点云注册合并、减少噪音、简化，得到一个完整而理想的点云数据，并封装成可用的多边形数据模型。3进行多边形阶段的基本处理，去除标记点、填充孔。4.进行精简多边形、编辑边界、光顺处理，实现多边形网格的规则化，使物体变得光滑平坦。五、 项目工作总结 思考题 1. 试分析三坐标接触式测量和非接触式光学测量的特点和应用场合。三坐标接触式测量：特点：精确度高；可直接测量工件的特定几何特性但是其速度慢；需半径补偿；接触力大小影响测量值；接触力会造成工件及探头表面磨损。应用场合：机械制造业、汽车工业、电子工业、航空航天行业和国防工业等各部门。 非接触式光学测量：特点:速度快；不必作探头半径补偿；无接触力，不伤害精密表面，可测量柔软工件等但是其精度一般；陡峭面不易测量，激光无法照射到的地方便无法测量；工件表面的明暗程度会影响测量的精度。应用场合：在线质量控制检查、样品检查，工具和模具检查、工业设计、逆向工程、机器视觉、医疗应用、数字化档案、计算机图形图像等。2.分析从实物到重构的多边形曲面模型产生误差的原因。 因为实际扫描过程中多多少少都会受到一些人为的或外界的原因所带来的影响，因此在测量过程中就会产生许多误差。例如：标记点的覆盖、显影剂喷的不均匀、外界光线的影响、噪音的影响等等。另外，在数据处理时因为是手工删除体外孤点所以有些靠近物体的点没有删除掉，再取出标记点再重新构造曲面时也会造成误差，并且在尖锐的边和边界附近的数据中有许多的坏点，这些是去除不掉的这样就会造成曲面偏离原来的位置及造成误差。 3.减少噪声时，参数选项中自由曲面形状、菱柱形对应哪种模型作选择? 自由曲面形：曲面较光滑，多数用于工艺品 状菱柱形：具有小的锐边或小的细节特征并且需要保留的物体。多用于机械零件实验报告总结 通过这几周的学习我对于逆向工程这门课有了一些了解。大概的知道它是一门将实物的模型转变为CAD模型的相关数字化测量技术、几何模型重建技术和产品制造技术。它的应用范围非常广泛在新品开发、产品仿制、快速磨具制造、医学应用等。在数据测量学习中我学习了Geomajic Studio软件就如做这个报告就是运用这个软件。在做这个报告中我