第1章 绪论 1
1.1逆向工程的内涵与意义 1
1.2逆向工程的关键技术 2
1.3逆向工程的应用领域与发展趋势 3
第2章 数据获取方法 5
2.1逆向工程测量技术 5
测量方法的综述 5
部分测量方法简介 6
2.2三坐标测量机 8
三坐标测量机对三维测量的作用 9
三坐标测量机的原理及分类 9
测量过程 12
三坐标测量机的发展现状及趋势 13
2.3激光三角测量技术 16
激光三角形测量原理 16
影响激光三角形法测量精度的因素 19
2.4双目立体视觉测量技术 20
立体视觉测量技术简述 20
数学模型 22
双目立体视觉精度分析 26
参考文献 27
第3章 数据预处理技术 29
3.1测量数据的剔除、修补 29
异常点处理 29
数据修补 31
3.2点云数据的滤波 34
数据平滑 34
数据噪声检测、滤波算法 36
3.3数据精简技术 39
最大允许偏差精减法 40
均匀网格法与非均匀网格法 40
3.4点云数据特征提取 44
边界点提取 44
曲面离散数据特征点提取方法 45
3.5点云数据的分割、对齐与分层 48
常用的数据分割方法 48
多视点云对齐 50
点云分层方法 52
参考文献 55
第4章 数据三角化与数据重建 57
4.1数据三角化的基本方法与优化准则 57
三角网格优化准则 57
Delaunay三角化方法 59
生长三角剖分算法 62
螺旋边三角剖分法 63
4.2散乱数据的三角剖分 65
基本概念 65
问题描述 65
剖分区域内数据提取方法 66
数据结构 66
初始三角剖分 67
网格优化 68
4.3基于二维轮廓的三角网格重建 69
单轮廓线之间的三角网格重建 69
非凸单廓线之间的曲面重建 72
多廓线之间的曲面重建 74
4.4基于体数据场的三角网格重建 77
体数据的构造 77
Marching Cube算法 79
保证拓扑正确的高精度曲面重建算法 83
参考文献 102
第5章 细分造型技术 106
5.1细分曲面的发展及应用前景 106
细分曲面的研究进展 106
细分方法的应用 107
5.2细分曲面的基本概念及性质 109
基本概念 109
细分曲面的收敛性及连续性分析 112
细分曲面的几何属性计算 114
5.3典型的细分模式 115
细分模式的分类 115
典型的细分模式 116
细分模式比较 132
5.4细分曲面的误差分析 134
参考文献 138
第6章 NURBS曲线曲面重构 143
6.1B样条曲线和曲面基础 144
B样条基函数的递推定义及性质 144
B样条曲线 144
B样条曲面 146
6.2数据点的参数化方法 147
曲线数据点的参数化 148
曲面数据点的参数化 149
6.3B样条曲线重构 157
曲线拟合的概念 157
B样条曲线插值 158
B样条曲线逼近 159
6.4B样条曲面重构 161
B样条曲面插值 161
B样条曲面逼近 165
6.5卷曲模型的自动建模策略 167
点集的平面映射 167
边界数据的自动提取 168
双线性Coons插值 170
曲面建模 171
6.6曲面拼接 171
曲面拼接类型 172
B样条曲面的几何连续性条件 173
G2约束的B样条曲面拟合 176
参考文献 181
第7章 Imageware曲线、曲面基础 183
7.1Imageware简介 183
7.2Imageware模块 183
7.3曲线创建 186
自由曲线 186
规则曲线和手工绘制曲线 189
7.4曲面创建 189
常用命令 189
具体用法 190
具体实例 194
第8章 数控加工刀位轨迹生成 200
8.1数控加工刀位规划的基础知识 200
8.2刀具路径生成方法的分类 202
等参数法 203
笛卡儿法 205
APT法 207
构形空间法 209
8.3粗加工刀具路径生成 213
粗加工的刀位曲面构造 213
刀具路径生成步骤 214
生成边界凹曲面曲线 216
生成轮廓平行偏置曲线 218
残余区域处理 219
轮廓平行偏置路径的连接 220
8.4精加工刀具路径生成 221
精加工的基本问题 221
路径评价指标规划和刀具路径生成 223
刀具路径连接 224
8.5清根加工刀具路径生成 227
清根加工刀具路径简介 227
基于Z-map模型的补加工刀具路径生成 228
铅笔切削刀具路径的生成 233
8.6五轴数控加工刀位轨迹生成 233
等参数法 233
构形空间法 235
参考文献 238
第9章 数控加工的后置处理 240
9.1数字控制技术 240
数控机床和数控系统的基本概念 240
数控加工程序的编制 243
APT自动编程语言 248
9.2五轴数控加工技术 250
五轴数控加工技术的优点 250
五轴数控机床的结构特点 251
五轴数控加工的技术难点 253
9.3后置处理技术 253
五轴数控机床的运动学求解 254
通用后置处理程序 260
9.4刀具路径仿真验证 261
参考文献 263
第10章 加工定位优化与加工质量评价方法 264
10.1测量定位问题的描述及研究进展 265
测量定位问题的描述 265
测量定位方法的研究进展 265
测量定位实现的关键问题 266
10.2测量定位的变换矩阵求解 268
刚体运动学基础 268
变换矩阵求解 269
10.3基于最近点的对应关系计算 271
距离函数 271
点到参数曲面最近点的计算 272
10.4精密复杂型面任意位姿寻位加工 279
基于曲率特征的初始定位 279
自由曲面零件的精确定位 284
10.5复杂曲面整体、局部加工余量优化 286
加工余量优化问题的数学描述 286
加工余量均布的约束优化 287
复杂曲面加工余量优化算法 288
10.6复杂型面加工质量评价方法 289
复杂型面上检测点的数量及分布 290
复杂型面加工检测中的精确定位方法 292
参考文献 294