逆向工程设计技师（中级）考试试卷及答案

逆向工程设计技师（中级）考试试卷及答案逆向工程设计技师（中级）考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.逆向工程中常用的接触式数据采集设备是______。2.点云数据去除噪声点的过程称为______。3.逆向工程的核心是将实物转化为______。4.激光扫描的原理基于______。5.点云拼接的关键是找到相邻点云的______。6.曲面拟合常用算法除NURBS外还有______。7.实物表面纹理信息采集属于______采集。8.三坐标测量机的测量精度通常用______级表示。9.点云精简的目的是在保证精度下______。10.逆向工程流程第一步是______。答案：1.三坐标测量机（CMM）2.点云去噪3.数字CAD模型4.三角测距原理5.公共特征点6.B样条曲线7.纹理数据8.微米9.减少数据量10.实物数据采集二、单项选择题（每题2分，共20分）1.属于接触式采集设备的是（）A.激光扫描仪B.三坐标测量机C.结构光扫描仪D.摄影测量系统2.点云去噪常用方法是（）A.均值滤波B.高斯滤波C.中值滤波D.双边滤波3.不属于CAD模型重建步骤的是（）A.点云处理B.曲面拟合C.实体建模D.实物扫描4.激光扫描仪扫描范围取决于（）A.激光波长B.扫描角度C.扫描速度D.传感器类型5.不是点云拼接方法的是（）A.特征拼接B.ICP拼接C.坐标拼接D.纹理拼接6.NURBS曲面阶数越高，（）A.控制点数越多B.曲面越光滑C.计算量越小D.精度越低7.曲率分析用于（）A.点云精简B.特征提取C.去噪D.拼接8.摄影测量系统原理是（）A.三角测距B.图像匹配C.激光反射D.电磁感应9.逆向工程应用领域不包括（）A.新产品设计B.模具制造C.文物修复D.以上都是10.点云对齐误差用（）衡量A.平均距离B.最大距离C.RMSED.标准差答案：1.B2.C3.D4.B5.C6.B7.B8.B9.D10.C三、多项选择题（每题2分，共20分）1.数据采集分类包括（）A.接触式B.非接触式C.主动式D.被动式2.点云处理步骤有（）A.去噪B.精简C.拼接D.对齐3.曲面拟合软件有（）A.GeomagicWrapB.CATIAC.UGNXD.SolidWorks4.逆向工程关键技术包括（）A.数据采集B.点云处理C.模型重建D.质量检测5.激光扫描仪特点是（）A.非接触B.速度快C.精度高D.受环境光影响小6.三坐标测量机组成部分（）A.测量头B.工作台C.控制系统D.激光发射器7.特征提取类型（）A.几何特征B.拓扑特征C.纹理特征D.颜色特征8.CAD模型类型（）A.点模型B.线框模型C.曲面模型D.实体模型9.非接触式采集设备（）A.结构光扫描仪B.激光扫描仪C.三坐标测量机D.摄影测量系统10.点云精简方法（）A.随机精简B.曲率精简C.网格精简D.中值精简答案：1.AB2.ABCD3.ABC4.ABCD5.ABC6.ABC7.ABCD8.ABCD9.ABD10.ABC四、判断题（每题2分，共20分）1.逆向工程是从实物到数字模型的逆设计过程。（）2.接触式采集不会损伤实物表面。（）3.激光扫描仪可采集透明实物数据。（）4.ICP算法拼接不需要公共特征点。（）5.NURBS曲面可精确表示所有几何形状。（）6.摄影测量精度比激光扫描仪高。（）7.模型重建精度仅取决于采集精度。（）8.三坐标测量机有接触式和非接触式测头。（）9.点云去噪不会丢失有用特征。（）10.逆向工程可缩短产品设计周期。（）答案：1.√2.×3.×4.√5.×6.×7.×8.√9.×10.√五、简答题（每题5分，共20分）1.简述逆向工程基本流程。答案：逆向工程流程分四步：①数据采集：用接触/非接触设备获取实物点云或图像；②点云预处理：去噪（去除噪声点）、精简（减少数据量）、拼接（多视角对齐）、对齐（基准匹配）；③模型重建：提取几何/纹理特征，拟合NURBS曲面，构建CAD模型（线框/曲面/实体）；④质量检测：对比重建模型与实物，验证精度是否达标。2.接触式与非接触式采集的主要区别？答案：①原理：接触式（CMM）测头接触取坐标，非接触式（激光/结构光）用光学原理；②损伤：接触式可能划伤软质表面，非接触式无损伤；③速度：非接触式秒级扫描，接触式点测较慢；④精度：接触式微米级，非接触式稍低；⑤适用：接触式适合高精度硬质表面，非接触式适合软质/复杂曲面。3.点云去噪常用方法及适用场景？答案：①中值滤波：邻域排序取中值，适合脉冲噪声，保留边缘；②高斯滤波：加权平均，适合高斯噪声，易模糊边缘；③双边滤波：结合空间/曲率相似度，适合复杂纹理；④统计滤波：基于邻域距离统计，适合均匀噪声。4.NURBS曲面在逆向中的优势？答案：①统一表达：可表示解析曲线和自由曲面；②控制灵活：调整控制顶点/权因子局部修改；③精度可控：适配点云密度；④兼容性好：主流CAD软件支持；⑤光滑性佳：保证G1/G2连续，满足外观要求。六、讨论题（每题5分，共10分）1.如何提高CAD模型重建精度？答案：①采集：用高精度设备（CMM/激光扫描仪），控制环境，增加视角；②预处理：选合适去噪（统计+中值），精准拼接（ICP+特征匹配）；③拟合：用NURBS，合理设置控制顶点（避免过/欠拟合），局部贴合点云；④检测：3D比较仪对比误差，针对性修改关键部位（如装配面）；⑤操作：熟悉软件（Geomagic/CATIA），掌握特征提取技巧。2.逆向工程在模具制造中的价值？答案：①快速复制：扫描合格模具重建模型，缩短设计周期；②精度控制：对