摘要：本论文讨论基于逆向工程的复杂形状产品变形分析，在产品逆向设计过程中，由于某些特殊原因（产品变形、受力等因素）的影响，会导致在产品的数据采集过程中发生变形，形成多层点云数据，由此给设计带来了一定的困难。

本文通过实验首先对人体面部及口腔的结构特点进行分析，掌握牙齿石膏模型的逆向设计过程，制作牙齿的石膏模型便于后续的扫描分析；其次是设计整体扫描方案，选择符合实验要求的三维扫描仪对所制作的牙齿石膏模型进行全方位的扫描，再扫描牙齿对应的人体面部；接着用Vtop软件完成对人体面部以及牙齿模型的三维数据采集，并对牙齿模型及面部进行点云数据的处理、修复；然后把处理后的牙模和人体面部点云数据导入到GOM软件中，并将牙模点云数据与人体面部点云数据进行坐标匹配，并分析牙颌的变形对人体面部带来的影响；最后分析研究基于逆向工程对于牙齿的应用，并延伸到基于逆向工程对于复杂形状产品的变形分析及研究。

关键词：逆向工程 点云数据 三维扫描仪 GOM软件 牙齿模型

 

目 录

摘 要

ABSTRACT

1.绪论-1

1.1本课题的目的及意义-1

1.2逆向工程的结构体系-1

1.3国内外研究现状分析-2

1.3.1 国内外逆向工程研究及发展-2

1.3.2国内外基于逆向工程的复杂形状产品变形研究-3

1.4本章小结-3

2.基于逆向工程的复杂形状产品实验分析-4

2.1实验材料、设备、方法-4

2.2实验设备简介-4

2.2.1牙模制作设备-4

2.2.2三维扫描仪简介-5

2.3实验流程-6

2.3.1牙模的制作-6

2.3.2扫描设备的标定-7

2.3.3牙模及面部的扫描-10

2.3.4点云采集、处理及导出-11

2.4本章小结-15

3.基于逆向工程的复杂形状产品实验结果分析-16

3.1牙模点云数据分析-16

3.1.1牙模运动分析-16

3.1.2位置度分析-17

3.2牙模与面部数据坐标匹配-19

3.3牙颌对面部的影响-22

3.4本章小结-23

4.基于逆向工程的复杂形状产品变形结果应用-24

4.1基于逆向工程在对于牙齿的分析及应用-24

4.2基于逆向工程的复杂形状产品变形分析及应用-24

4.3本章小结-25

5.结论-26

参考文献-27

致  谢-28

附录一-29