UG中点云处理方法和规则外形逆向造型基本原则

本文通过一个电子产品的外壳点云的逆向造型实例讲解UG中点云处理方法和规则外形的逆向造型基本原则，了解UG在处理不同的数据源下的逆向造型方法。

掌握基本的外形拆分方法和外形判断方法。

1. 正向造型法对大多CAD软件来说，逆向造型和正向造型并没有本质的区别，唯一的不同是数据来源不同。

所以对于一些特定类型的造型，可以考虑用正向造型的方法来实现的。

如下图的点云<已转成stl），是nokia858手机的上壳，相对来说形状是比较规则的，并且主要的几个面构成也是比较直观的，所以适合用正向造型的方法来进行。

首先，我们在开始造型之前，应该进行仔细的分析，想像出各个面的主要构成方法以及过渡的可能方式，这样我们才能做到有的放矢。

首先整体形状是有一个围侧面<1）和顶面<7）以及一个类圆角面<2）构成，对于侧面<1），在造形之前我们可以猜测它是扫出的或是混成的。

对于类似这样顶面<7），我一般强烈倾向于扫出面，对于<2），一般用圆角搞定没问题<注意必要的时候切换成conic类型的圆角以更拟合实际情况）。

然后看局部和过度，<3）的面初步猜测应该是顶面offset一定的距离生成，至于是否有呆后面的验证。

<5）面仔细观查会发现和顶面并非一个面，所以需要另一个扫出面来拟合。

<6）面比较难点，是个典型的过度，从顶部的级差过度到侧面的消失，在目前来看可能的做法是作消失面，或者倒圆角<是否觉得不可思议？这里的判断需要建立在想像和经验上）。

后面你会看到这个看似复杂的过度居然真的就可以用圆角搞定。

<4）面什么难度，两个轨迹的可变扫出就可以轻松搞定。

下面我们就开始动手了。

不管形状如何，我想分型轮廓线应该是我们的工作的第一步。

所以我们先作分型面，对于这个实体来说，分型面比较简单就是一个圆弧拉伸面然后用投影到分型面的方法来创建分型轮廓线，注意在草绘的时候利用已有的点云作参考。

UG软件（Unigraphics软件）可以进行逆向设计，即通过STL文件进行建模造型。

下面是一些UG逆向设计STL文件的技巧和思路：1. 导入STL文件：在UG中，可以通过导入功能将STL文件导入到软件中。

导入后，STL 文件将以三角形网格的形式显示在工作区中。

2. 清理和修复几何：导入的STL文件可能存在不完整的几何体、重叠面、孔洞等问题。

在进行建模之前，需要对几何进行清理和修复。

使用软件提供的几何修复工具，如合并面、修复孔洞等功能，对几何进行修复和优化。

3. 创建基准几何：根据STL文件提供的几何特征，可以创建基准几何体来作为建模的参考。

通过基准几何体，可以更好地理解和重建原模型的形状。

4. 网格转实体：将STL文件中的三角形网格转换为实体几何体。

UG提供了将网格转换为实体的功能，如直接导入实体、使用缩放工具生成实体等。

转换为实体后，可以更方便地进行后续的建模和修改操作。

5. 修整和重建几何：根据STL文件的几何特征和要求，对实体进行修整和重建。

可以运用UG软件提供的各种工具，如曲线和曲面工具、布尔运算等，进行修整、修改和增强模型的形状。

6. 细化和细节处理：根据模型的要求，可以进行进一步的细化和细节处理。

使用UG软件的细分曲面、倒角、填充、修整等工具，对模型进行精确的调整和加工。

7. 检查和优化：在完成建模后，对模型进行检查和优化。

检查模型的拓扑结构、面、边、体的连续性等，并进行必要的修复和调整，确保模型的质量和正确性。

8. 导出为STL文件：完成建模后，可以将模型导出为STL文件进行保存和后续使用。

当进行UG逆向设计时，需要根据具体的STL文件和建模需求，结合UG软件提供的工具和功能，灵活运用建模技巧和思路。

通过清理、修复、基准几何、网格转实体、修整、细化、检查和导出等步骤，可以高效地进行STL文件的逆向设计。

U G逆向造型的原理、一般方法和技巧本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March逆向工程一、什么是逆向工程1.什么是逆向工程？不借助于绘图、文档资料或者已有的计算机模型，将一个现有的工件、分总成、或者产品进行复制的过程，被称之为“逆向工程”。

该过程通常需要有相应的硬件设备和软件来完成。

2.什么场合需要逆向工程？·某一产品的原始制造商不再生产该产品；·原始产品设计时没有保留合适的文档资料；·原始制造商已经没有了，但是客户还需要它的产品；·原始设计的文档资料丢失或者根本就没有；·某个产品中不好的特征需要重新设计，比如,过度磨损的地方表示该处必须加以改进；·在长时间的使用之后，加强某个产品好的特征；·分析竞争对手产品好坏特点；·为改善产品的性能和特点而探索新的方法；·获得竞争对手的基准测试方法，理解竞争对手的产品来开发更好的产品；·原有的CAD模型不够支持现有的修改和加工方式；·原有的供应商不能或者不愿意提供额外的工件；·原有设备的制造商不愿意或者不能提供替换工件、或者因为唯一的工件来源而漫天要价；·用更现代的、廉价的技术来更新废弃的材料或者过时的加工工艺。

3.逆向工程的过程：·明确系统的各个组件以及它们之间的内在联系；·以另外一种形式或者更高抽象的技术水平，来创建和表示系统；·建立该系统的物理表达形式。

4.开始进行逆向工程之前，需要注意的几个重点逆向工程通过获取它的物理尺寸、特征和材料特性，可以复制某个现有的工件。

在打算进行逆向工程之前，需要进行很好的费用/效益分析以评估逆向工程项目的合理性。

典型地讲，如果被复制的东西有高价值，或者可以进行大规模的生产，逆向工程是比较节省费用的，具有较高的性价比。

逆向工程中的点云处理逆向工程是一种通过对现有产品进行反向分析，提取和理解其设计、构造和材料等关键信息，进而实现复制、改进或再设计的过程。

在逆向工程中，点云处理是一项非常重要的技术，它涉及到对大量三维坐标数据的采集、预处理、编辑、优化等一系列操作。

本文将详细介绍逆向工程中的点云处理流程及相关技术，并通过案例分析说明其实际应用。

一、点云处理流程1、数据采集点云数据采集是逆向工程的第一步，通常通过三维扫描技术实现。

三维扫描仪可以将物体表面的形状、颜色、纹理等转化为三维坐标数据，为后续的点云处理提供基础数据。

2、数据预处理采集到的点云数据往往存在噪声、冗余数据等问题，因此需要进行预处理。

预处理主要包括数据过滤、降噪、简化等操作，以去除无用信息和改善数据质量。

3、数据编辑在数据预处理之后，需要对点云数据进行编辑以更好地反映物体表面的特征。

编辑操作包括插入、删除、移动点等，以便于更好地表达物体的几何形状和特征。

4、数据优化需要对编辑后的点云数据进行优化，以方便后续的分析和处理。

优化操作主要包括数据分组、网格化、平滑等，以提高数据处理的速度和准确性。

二、关键技术介绍1、点云数据采集技术点云数据采集技术是逆向工程的关键之一，常用的方法包括激光扫描、结构光扫描、断层扫描等。

这些方法的基本原理是利用相应的设备对物体表面进行扫描，获取其表面形状和结构的三维坐标数据。

2、点云数据处理技术点云数据处理技术包括数据预处理、编辑和优化等多个环节，涉及到的技术包括统计方法、几何方法、网格处理等。

这些技术可以对点云数据进行清洗、过滤、降噪、简化等操作，以提高数据质量和处理效率。

三、案例分析本部分将通过一个具体的案例来说明逆向工程中点云处理的实际应用。

本案例中，我们将对一个具有复杂曲面形状的汽车覆盖件进行逆向工程分析。

1、数据采集首先，使用激光扫描仪对汽车覆盖件进行扫描，获取其表面形状和结构的三维坐标数据。

在扫描过程中，需要注意扫描的角度、位置、分辨率等因素，以保证获取数据的准确性和完整性。

现代制造工程2010年第1期CAD/CAE/CAPP/CAM以UG为平台的逆向工程数据处理技术晁永生1,刘海江1,孙文磊2(1同济大学机械工程学院,上海201804;2新疆大学机械工程学院,乌鲁木齐830008)摘要:基于UG基础平台,应用逆向工程点云切片数据提取理论开发逆向工程模块。

通过建立多个与点云数据相交截面,提取点云数据的特征边界点,再将特征点拟合成线,线拟合成面或体。

实例显示该模块能有效地从散乱点云数据中提取特征点,实现在UG环境下逆向建模。

该方法也解决了UG从部分逆向软件导入后数据不能编辑、修改的问题。

关键词:UG软件;点云数据;二次开发;逆向工程中图分类号:TP39117　文献标识码:A　文章编号:1671—3133(2010)01—0030—04Technology on da ta processi n g i n reverse eng i n eer i n g ba sed on UGCHAO Yong2sheng1,L IU Hai2jiang1,S UN W en2lei2(1College of Mechanical Engineering,Tongji University,Shanghai201804,China;2College ofMechanical Engineering,Xinjiang University,W ulumuqi830008,China) Abstract:Based on UG p latfor m,the reverse engineering module in UG is devel oped according t o the theory of point cl oud slice extracting.Several cr ossing secti ons which cr oss the point cl oud data are created,extract the characteristic points which are l oca2 ted on the border.The points are fitted t o lines and the lines are fitted t o surface or body.An examp le of reverse modeling is p res2 ented t o illustrate the validity of the methodol ogy.The functi on overcomes the bottleneck that the data which are i m ported fr om s ome reverse engineering s oft w ares canπt be edited or be revised in UG.Key words:UG(Unigraphics);point cl oud data;secondary devel opment;reverse engineering0　引言逆向工程是从实物中提取设计信息,建立实物的三维模型,运用现代设计理论、方法和技术对模型再设计。

基于UG的快速逆向工程技术UG是一款先进的三维制图软件，可以用于快速逆向工程。

快速逆向工程技术是一种利用软件自动分析和快速重建三维模型的方法。

在逆向工程中，常常需要从物理实物中获取形状数据，再根据这些数据来实现产品设计、仿真、分析等。

在这种情况下，快速逆向工程技术可以提高生产效率和技术水平，大大缩短产品设计周期。

在使用UG进行快速逆向工程技术时，可以使用以下方法：1. 读取点云数据UG软件可以直接读取点云数据，因此可以利用激光扫描仪或其他形态测量设备测量物体形状，生成点云数据，再将点云数据导入UG软件中进行处理。

通过点云数据，可以直观的观察物体形状和完成三维重构。

2. 快速重建模型UG软件支持对点云数据进行快速的模型重建。

首先，需要将点云数据转换为曲面数据。

然后，使用贝塞尔曲线、NURBS曲线等工具来完成曲面重构。

除此之外，UG还可以自动或手动选取特征点、边界等来根据点云数据进行快速重建模型。

3. 优化模型重建的模型需要进行优化和优化。

UG软件可以通过各种分析和仿真工具，如有限元分析，来确定模型的可靠性和设计准确度。

同时，还可以利用各种实用工具来修复重建过程中出现的几何说左，从而提高模型的质量和准确性。

4. 设计和加工通过点云数据生成的模型，可以用于产品设计和制造。

UG可以与其他CAD软件进行快速交换，将模型信息传输到其他CAD软件中进行设计和加工。

在设计和制造过程中，可以使用UG软件进行仿真和分析，以确保产品制造的质量和效率。

总之，UG是一款非常强大的三维制图软件，可以用于快速逆向工程技术。

通过使用UG，可以实现对点云数据的快速重建模型、优化模型、设计和加工等一系列操作。

对于企业和制造商而言，快速逆向工程技术可以大大提高产品设计和生产的效率，缩短生产周期和提高技术水平。

当我们进行数据分析时，首先需要确定数据来源，然后对数据进行收集、清理和分析。

以下是一些常见的数据来源和相应的分析方法。

1. 企业数据企业数据来源包括数据库、电子表格、销售记录和客户反馈等。