做和逆向工程对不规则表面物体的体积测量

逆向工程对不规则表面物体的体积测量

逆向工程对不规则表面物体的体积测量

引言

现实生活中，我们对体积的测量，通常是对有规则的物体如长方体、圆球、锥体等按照公式进行直接相关测量和计算。但对于不规则表面的物体，无法直接测量求得精确的体积，大多只能间接测量，如把体积参数换成质量和密度的关系。间接测量根据测量对象不同，方法也不尽相同，但间接测量通过间接转化进行测量，易受条件、经验的约束，而且也会带来间接测量误差。本文介绍一种基于逆向工程的体积测量方法，该方法可直接对不规则表面进行体积测量。

1逆向工程

逆向工程又叫反求工程，即把现实中的实际物体，通过表面特征采集，真实复制于计算机系统中建立虚拟模型，并能通过相关软件进行各类分析处理。传统计算机正向工程是经过设计、开发、产品，从无到有的过程，而逆向工程是样品、测量、建模，从有到虚拟的过程。逆向工程常用坐标测量机、三维激光扫描仪来采集物体表面的空间坐标。扭转试验机结构和特点介绍坐标测量机测量精无需使用工厂用紧缩空气度高，模型精度达到微米级，但坐标测量机通常是接触测量，而且只能探测物体表面有限个点或线的信息，无法全面获取实体表面的空间坐标信息，被测物体复制效果有限。三维激光扫描仪，测量精度相对较低，根据测量范围及工作对象，模型精度多在0.01mm～10mm之间，但三维它不再上升激光扫描仪通过高密激光非接触扣摘，直接获得表征物体表面形状的点云数据，通过计算机处理，可快速重构山被测物体的三维模型。

针对不规则表面的体积测量，坐标测量机无法全面获取表面信息，选择采用三维激光扫描仪非接触扫描，建立实体模型，通过逆向工程软件，直接进行体积测量。

3逆向工程体积测量产业的发展有赖于重大技术的进1步突破和创新方法

进行体积测量前，首先要对物体进行三维激光扫描，根据对象的大小和复杂程度，选择适当的扫描间隔和扫描方式完成点云采集。扫描的点云数据需用Parser软件转换成Polyworks软件的标准格式，标准格式文件还需在Pifedit软件中进行点云除噪处理，然后再导入到Polyworks软件IMAlign模块中完成建模，最后

把建好的模型在IMInspect模块中打开，使用体积计算工具实现体积测量。逆向工程体积测量

具体过程详见下图。

三维扫描点云采集---Parser软件点云格式化---Pifedit软件点云除噪处理---IMAlign模块建模---IMInspect模块体积测量