模具逆向工程中的对象数字化技术(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-27 原文发表:2007-06-27 人气:1

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(4)式中：

其中f为摄像机焦距，Xu、Yu为像素点在图像坐标系中的坐标。

结构光三维成像模型中的Pz、Ix、Iz、H、B、f等的参数值可以通过摄像机标定来确定。

3. 扫描实例

工件为一个塑料制成的螺旋桨模型，如图4所示。

图4 工件面贴上参考标记点，以便于计算机对多幅照片点云的精确拼合。为了完整地扫描一个三维物体，通常需要从不同的角度多次扫描。为获得完整的工件点云数据，单幅扫描的点云必须合并到统一的坐标系统。扫描时要求每一幅照片都至少要看到不在同一直线上的3点，且后一幅照片必须要看到前一幅照片的至少3个参考点。

扫描完毕后形成的点云数据可以利用仪器自带的ATOSV5.3.0系统处理，提取工件表面的特征，包括：圆孔，槽孔，矩形孔、槽，边界线，进行拼合、对齐、三角网格化、错误消除、消除碎片、光顺、过滤等的计算，生成三角网格数据，形成stl、igs等文件格式，直接用于快速原型制造，然后设计、制造模具，或导入UG、CATIA或IMAGEWARE等软件重构模型后再设计、制作模具。图5为工件扫描完毕后，将stl格式的数据模型在CATIA软件中进行重构的模型。

图5 工件的导入CATIA中的STL模型四、结束语

结构光三维扫描具有大量程、大视场、较高精度、光学条纹或结构光特征图像信息提取简单、实时性强及主动受控等特点，近年来在模具设计中得到了愈来愈广泛的应用。同时由于使用高能量光源照明，可以在自然环境下工作，抗杂光干扰能力强。实践证明，采用光栅投影法对三维物体形状进行自动检测，速度快，精度较高，是很有应用价值的非接触光学测试技术，因此在模具逆向工程设计中有广阔的应用前景。[上一页] [1] [2]