逆向設計的三種數(shù)據(jù)測量技術(shù)及其特點

技術(shù)和核心是相輔相成的。只要是穩(wěn)定成熟的系統(tǒng)都是在核心技術(shù)的支撐下充分整合輔助單元，使其綜合成為一個系統(tǒng)終端，針對任務，優(yōu)化分析并給予最優(yōu)解決方案。逆向工程以數(shù)據(jù)為對象，以數(shù)學方法為工具，結(jié)合先進軟件技術(shù)，根據(jù)項目特點，提取特征，逆推數(shù)學模型，并最終完成逆向反求。逆向設計是一個復雜的系統(tǒng)工程，涉及的學科廣而深，其關(guān)鍵技術(shù)集中體現(xiàn)在數(shù)據(jù)測量、數(shù)據(jù)處理、曲面重構(gòu)3各方面。接下來至誠工業(yè)就來說說逆向設計的三種數(shù)據(jù)測量技術(shù)及其特點。

數(shù)據(jù)測量技術(shù)

數(shù)據(jù)測量，即借助工具獲取參數(shù)。逆向工程中數(shù)據(jù)測量是指，利用測量設備獲取樣件表面輪廓信息。測量技術(shù)中的測量設備分成二維和三維兩類。二維測量設備基于成像技術(shù)，比如數(shù)碼照相機、數(shù)字視頻照相機和桌面掃描設備等。三維測量設備能夠測量和提供被測量物體的三維深度信息而更適合于幾何逆向反求。數(shù)據(jù)測量方法主要分為接觸式測量方法和非接觸式測量方法。

接觸式數(shù)據(jù)測量方法

接觸式測量是指利用接觸式測量設備對實物外表面進行測量。如三坐標測量儀（CMM），它是利用傳感器實現(xiàn)測量頭在工件上的快速移動，從而快速記錄下路徑點的坐標值，具有較高精度，但這種方法測量速度較慢，而且對側(cè)頭不能觸及的表面是無法測量的，不易獲得連續(xù)的坐標點，對軟質(zhì)材料如泡沫、橡膠、黏土等，適應性差。

接觸式數(shù)據(jù)測量方法包括使用基于力的擊發(fā)原理的觸發(fā)式數(shù)據(jù)測量和掃描儀數(shù)據(jù)測量。前者采集速度較低，一般只適于零件的表面形狀檢測，或需要數(shù)據(jù)較少的表面數(shù)字化的場合；后者速度較快，因而可用于采集較大規(guī)模的數(shù)據(jù)。

觸發(fā)式數(shù)據(jù)測量方法

觸發(fā)式數(shù)據(jù)測量方法采用觸發(fā)探頭，觸發(fā)探頭又稱為開關(guān)測頭，當測頭的探針接觸到產(chǎn)品的表面時，由于探針受力變形觸發(fā)采樣開關(guān)，通過數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)記下探針的當前坐標值，逐點移動探針就可以獲得產(chǎn)品的表面輪廓的坐標數(shù)據(jù)。常用的接觸式觸發(fā)探頭主要包括：機械式觸發(fā)探頭、應變片式觸發(fā)探頭、壓電陶瓷觸發(fā)探頭。

觸發(fā)式探頭可適用于空間箱體類工件及已知產(chǎn)品表面的測量，由于其體積較小，易于在狹小的空間內(nèi)操作應用。且在測量數(shù)據(jù)點過程中，測量機處于勻速直線低速狀態(tài)，所以，測量機的動態(tài)性能對測量精度的影響較小。但由于側(cè)頭的限制，被測零件的一些細節(jié)之處不能夠完整測量，且不適用于一些易碎、易變形零件的測量。另外接觸式測量的測頭與零件表面接觸，測量速度慢，測量后還要進行測頭補償，數(shù)據(jù)量小，不能真實反映實體的形狀。