【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种逆向工程系统，该系统获取真实物体的形状以获得设计数据，并在制造中利用该设计数据。
技术介绍
1、近年来，逆向工程已被应用于制造业的各个领域。
2、例如，逆向工程的一个应用是扫描现有产品的形状并将其转换为cad数据以在cad和/或cae上进行下一个模型的开发和形状分析，在该应用中，扫描产品设计中的模型形状或实体模型并将其转化为cad数据，以用在产品设计中。逆向工程的还一个应用是将要接合的配合部件的形状扫描并转换成cad数据，在设计作为配合源的产品时使用。逆向工程的再一个应用是将原型的形状扫描并转换为cad数据，用于改进的设计。这些应用场景还在不断扩展之中。
3、matthias eck和hugues-hoppe撰写的《任意拓扑类型的b样条曲面的自动重建》(收录于1996年第23届计算机图形学和交互技术年会论文集)第325至334页中公开了当用激光距离扫描仪扫描现有形状并且将扫描仪产生的密集点集转换为几何模型时，可以从点集限定曲面。
4、同时，能够执行逆向工程的传统软件在许多情况下通常是独立的专用软件，进一步地，使用各种类型的3d扫描仪作为输入源，因此，将cad数据转换处理及其处理条件以及预处理和后处理的各个功能独立地提供给用户的模式已经是常见模式。
5、例如，在逆向工程工作中，需要设置、预扫描处理、扫描、数据合成、细化处理、填充处理、噪声处理、表面粘贴和cad导出等步骤，用户需要从技术上理解并有效地执行这些步骤。
6、在上述各个步骤中，根据每个扫描数据的
7、此外，传统的逆向工程软件可以仅利用包括目标物体的表面顶点的多边形信息，并且在与逆向工程相关的每个处理中，使用顶点坐标、表面信息和法线信息的参数估计受到限制。
8、此外，作为仅利用能够根据形状估计的信息来提高逆向处理的再现性的信息，存在信息量不足的情况。例如，存在这样的背景，其中难以使用依赖于3d扫描仪的独特信息(例如使形状再现的点和表面的可靠性)或另一视点的信息(例如噪声和形状辨别信息)来实现转换处理。
技术实现思路
1、本公开是鉴于这样的观点而作出的，其目的是使得即使是经验不足的用户也能够容易地执行高度可再现的逆向工程。
2、为了实现上述目的，根据一个实施例，可以假设一种逆向工程系统，该逆向工程系统包括：一个扫描仪模块，其测量工件的形状以获取工件的测量数据，并基于测量数据创建工件的网格数据；以及一个转换模块，其将由扫描仪模块创建的网格数据转换为cad数据。扫描仪模块包括：一个测量条件设置单元，其设置工件形状的测量条件；一个扫描仪控制单元，其根据由测量条件设置单元设置的测量条件来控制成像单元以生成图像数据；一个网格数据创建单元，其基于由扫描仪控制单元获取的图像数据创建网格数据；以及一个扫描仪输出单元，其将由网格数据创建单元创建的网格数据输出到转换模块。此外，转换模块包括：一个数据输入单元，其接收从所述扫描仪输出单元输出的网格数据的输入；一个cad转换单元，其基于测量条件或图像数据中的至少一个计算出处理参数，根据处理参数将数据输入单元接收到的网格数据转换为cad数据；以及一个cad输出单元，其输出由cad转换单元转换的cad数据。
3、也就是说，在扫描仪模块中，扫描仪控制单元根据测量模型、测量放大率和分辨率等测量条件来生成可以是原始数据的图像数据。由网格数据创建单元创建的网格数据由转换模块的数据输入单元接收。作为将网格数据转换为cad数据时的处理参数，例如，根据附加数据来确定转换参数、转换算法、它们的组合、处理顺序、重复次数等。例如，当基于测量条件和放大率从多边形计算曲率时，可以改变搜索半径，根据扫描仪模块的类型来确定是否在转换时执行平滑滤波器，或者根据原始数据中的图像亮度数据来确定处理多边形时的权重，因此，可以执行高度可再现的逆向工程。此外，根据一个实施例的逆向工程系统是包括用于测量工件形状、确定cad转换处理和cad转换的所有功能的一体化形式，并且各个模块之间的数据处理也可以完全自动化，因此，即使对于经验很少的用户，该系统也易于使用。
4、根据另一个实施例，可以提供存储阵列设置表的存储单元，该阵列设置表定义了分配给网格数据并对应于测量条件的第一附加数据、形成网格数据的多条顶点信息、以及分配给每条顶点信息并根据工件的图像数据计算的第二附加数据的阵列。在这种情况下，处理参数确定单元可以基于存储在存储单元中的阵列设置表，从由数据输入单元接收的数据集指定形成网格数据的顶点信息、第一附加数据和第二附加数据，并且基于指定的第一附加数据来确定用于将网格数据转换为cad数据的处理参数。例如，当赋予整个数据的测量条件等被设置为第一附加数据时，可以基于第一附加数据来确定整个处理过程。
5、此外，处理参数确定单元可以基于存储在存储单元中的阵列设置表，从数据输入单元接收的数据集指定形成网格数据的顶点信息、第一附加数据和第二附加数据，并且基于指定的第二附加数据来确定是否使用形成网格数据的每条顶点信息来转换为cad数据。例如，可以通过将已经赋予形成网格数据的每个顶点的内容设置为第二附加数据来基于第二附加数据来确定每个处理过程。
6、根据又一实施例，测量条件设置单元可以接收成像单元的分辨率的设置。分辨率可以通过例如成像单元的放大率等来指定。扫描仪输出单元输出由测量条件设置单元接收的关于分辨率的信息作为第一附加数据，并且存储单元可以存储参数表，其中通过将分辨率信息分配为参数表中的附加数据项来将分辨率信息和与分辨率信息相对应的处理参数彼此关联。在这种情况下，可以使用分辨率信息来确定将网格数据转换为cad数据时的处理参数。
7、网格数据创建单元还可以基于以第一分辨率的分辨率获取的测量数据来创建第一网格数据，基于以比第一分辨率高的第二分辨率的分辨率获得的测量数据的第二网格数据，以及通过合成第一网格数据和第二网格数而获得的合成网格数据。在这种情况下，可以从合成网格数据中指定基于以第二分辨率获取的测量数据创建的第二网格数据，并且可以基于参数表来确定用于将指定的第二网格数据转换为cad数据的处理参数。cad转换单元可以通过将处理参数确定单元确定的处理参数应用于第一网格数据和第二网格数据，将合成网格数据转换为cad数据。
8、在网格数据、分配给整个网格数据的第一附加数据、分配到构成网格数据的多边形或顶点的第二附加数据等作为单独的网格数据的情况下，可以分配分辨率信息，分辨率信息表明构成所创建的合成网格数据的每一个多边形和顶点是从第一网格数据还是从第二网格数据得出的。
9、如上所述，即使是经验不足的用户也可以容易地执行高度可重复的逆向工程。
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1.一种逆向工程系统，包括：一个扫描仪模块，其测量一个工件的形状以获得所述工件的测量数据，并根据测量数据创建所述工件的网格数据；以及一个转换模块，其将所述扫描仪模块创建的网格数据转换为CAD数据，
2.根据权利要求1所述的逆向工程系统，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的逆向工程系统，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求1所述的逆向工程系统，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求1所述的逆向工程系统，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求2所述的逆向工程系统，其特征在于，
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9.根据权利要求8所述的逆向工程系统，其特征在于，
10.根据权利要求1所述的逆向工程系统，其特征在于，还包括：
11.根据权利要求10所述的逆向工程系统，其特征在于，
12.根据权利要求10所述的逆向工程系统，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种逆向工程系统，包括：一个扫描仪模块，其测量一个工件的形状以获得所述工件的测量数据，并根据测量数据创建所述工件的网格数据；以及一个转换模块，其将所述扫描仪模块创建的网格数据转换为cad数据，
2.根据权利要求1所述的逆向工程系统，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的逆向工程系统，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求1所述的逆向工程系统，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求1所述的逆向工程系统，其特征在于，...
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