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维普资讯 34 工 具 技 术 在 Pro／E中基于点云数据建立 CAD模型的几种方法 张树森 郑成志 姚继权 肖胜兵 程俊廷 辽宁工程技术大学 摘 要：介绍了逆向工程中基于点云建模的基本理论及Pro／ENGINEER中逆向工程的建模工具，提出了在 Pro／ ENGINEER中基于点、点列、点云数据的曲线曲面模型建构方法以及基于不同产品外形曲面的CAD模型建构方法 和技巧，并进行对比得出结论。 关键词：Pro／ENGINEER， 点云数据， 曲线， 曲面拟合 ， CAD建模 MethodofCAD ModelinginPro／EngineeringBasedonPointCloudData ZhangShusen ZhengChengzhi YaoJiquan etal Abstract：ThebasicprinciplesbasedonpointcloudsmodelinginreverseengineeringandRE modelingmehtodsinPro／EN— GINEER ayeintroduced．SeveralmethodsofcuFvenadcomplexsurfacesmodeling basedonpoint，pointlinenadpointclouds ad — ta，themehtodsnadskillsofCAD modelingbasedonvariouscomplexsurfacesofproductoutlineareofferednadcomparesare madetodraw aconclusion． Keywords：Pro／ENGINEER， pointclouddata， curve， complexsurfacesfitting， CAD modeling 通过对点阵数据进行拟合得到各种类型的曲线 1 基于点云数据建立 CAD模型理论 (NURBS曲线)，经过区域分块的数据点可以进行曲 1．1 逆 向工程中点云数据的获取和预处理 面拟合，也可以利用曲线进行曲面的创建。 点或点云数据采集是逆向工程中的第一个环 2 Pro／ENG iEER中逆 向工程相关模 节，是数据处理、模型重建的基础。现有的数据采集 块简介 方法大概可以分为以下两类：①机械三坐标测量机 测量的有序点数据；②激光、数字成像的三坐标测量 逆 向工程 中建立 CAD三维模型有三种，即线 数据，即大批量、无序的点云数据。 框、曲面和实体。早期的CAD系统往往分别对待以 点云的预处理主要是指对点云数据进行滤波、 上三种造型，而当前的高级三维软件 (如 Pm／E)则 压缩、拼合、统一等数据处理。由于实际工作 中受到 是将三者有机结合起来，形成一个整体，在建立产品 人为或随机因素的影响，测量结果含有噪音。在必 几何模型时可以兼用线、面、体三种设计手段，其逆 要时可重新排列分开的点云，对点阵进行平滑滤波 向工程方向的基本建模工具如下： 处理，测试或更正(优化)不 良的点云或噪声点(即测 (1)Style(型) 量误差点)，然后对冗余数据精简处理，根据需要创 Style是Pm／E2001以后新增加的设计环境，可 建点云的网格、点的分割或特征提取。 以方便而迅速地创