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第3章 数据处理技术 逆向工程技术 第3章 数据处理技术 六、数据分割 是根据组成实物外形曲面的子曲面的类型，将属于同一子曲面类别的数据归类成组； 数据分割： 这样全部数据将划分成代表不同曲面类型的数据域，方便后续曲面重建。 基于测量的分割 自动分割 接触式测量，事先分割。 非接触式测量，事后分割。 数据分割 逆向工程技术 第3章 数据处理技术 数据分割1：特征搜寻 设定一角度变化的最人和最小值范围，找出数据变化量； 用打光的方式在不同角度、不同的距离打光，依照光打在模型上的颜色区分曲面区； 3、利用已有的圆角面找出曲面交线 1、利用角度变化的搜寻方式 2、利用光反射原理找出特征 利用此功能找向导圆角面之前的特征曲线。 逆向工程技术 第3章 数据处理技术 尝试推断出具有相同曲面性质的点，然后进一步决定所属的曲面，最后由相邻的曲面决定曲面间的边界。 1、自下而上 首先选定一个种子点(seed Points)； 注意：曲面类型并非一成不变的： 点的数量较少时，判断面是平面； 随着点的增多，面也许改变为圆柱面或一个半径比较大的球面。 由种子点向外延伸，判断其周围邻域的点是否属于同一个曲面； 最后将这些小区域(邻域)组合在一起。 逆向工程技术 第3章 数据处理技术 2、自上而下 假设：所有数据点都属于一个曲面； 检验这个假定的有效性； 重复以上过程，直到假设条件满足。 若假设不成立，将点集分成两个或更多的子集， 再进行假设检验； 逆向工程技术 第3章 数据处理技术 数据分割2：圈选（Circle-Select points） 在分割过程中，原始点集被分成子集，必须判断出一个点是在边界环内还是环外； 当给定一个测量点，从这点向无穷远平行于x轴构建一条扫描线； 基于扫描线和环的交点数，应用扫描线算法可以决定点的位置； 如果扫描线和封闭曲线的交点的数量是奇数，点是在环内，反之，交点的数量是偶数，点是在环外。 逆向工程技术 第3章 数据处理技术 逆向工程技术 第3章 数据处理技术 数据分割3：点群的剖切（Cross Section points） 逆向工程技术 第3章 数据处理技术 一、点数据的坐标定位 三、数据空白区的处理 四、数据平滑 六、数据分割 二、异常点(误差点)处理 五、数据精简 * * 逆向工程技术 第3章 数据处理技术 §3.1 测量数据格式转换 一、逆向工程中的数据转换标准 二、*.asc数据格式 CATIA 逆向工程技术 第3章 数据处理技术 Imageware 逆向工程技术 第3章 数据处理技术 逆向工程技术 第3章 数据处理技术 三、*.stl数据格式 逆向工程技术 第3章 数据处理技术 逆向工程技术 第3章 数据处理技术 STL格式的优点： 原理与格式简单明了，由CAD模型转换容易； 具有独立性，与各个CAD系统构建几何模型以及文件结构无相关性； 是当前CAD系统与快速原型系统间文件转换的标准格式。 逆向工程技术 第3章 数据处理技术 STL格式的缺点： STL格式的储存单位为三角形，但是两个相邻三角面有两个相同顶点，使得数据重复； 1、数据大量重复，造成数据量的膨胀： 2、精确度与数据量难以平衡： STL格式以三角面逼近物体的表面外形，会引起精度的缺失，格式转换时，以弦高差进行控制； 3、文件缺乏CAD模型所含信息： 四、IGES数据格式 逆向工程技术 第3章 数据处理技术 Initial Graphics Exchange Specification 基本图形交换规范 IGES是一种中性文件 其作用是在不同的CAD/CAM系统之间交换数据。 不同系统间通过IGES交换数据 逆向工程技术 第3章 数据处理技术 §3.2 测量数据测头半径补偿方法 压力矢量：表面法向矢量 一、二维自动补偿方法 测量截面：各个测量点的压力矢量所决定的面 当测轴与测量截面在同一平面内，可采用二维补偿。 逆向工程技术 第3章 数据处理技术 二维自动补偿： 将测量点和测头半径的关系都处理成二维情况，并将补偿计算编入测量程序中，在测量时自动完成数据的测头补偿。 逆向工程技术 第3章 数据处理技术 三点共圆法进行二维补偿 假设在曲线曲面上测得N个点 先取曲线上3个连续的测量点 三点可以看作是圆弧上的点 确定圆弧的圆心 即为法向矢量 以 为圆心，测头半径为半径 作圆，与 的交点即为测点 逆向工程技术 第3章 数据处理技术 测轴与测量截面不在同一平面内，按二维补偿计算存在误差。