任务四 
鼠标零件三维数据检测
任务导引

任务描述

应用Geomagic Control软件将建立的CAD模型和原始点云数据进行误差比对。

任务材料

任务2中经过降噪处理的点云数据;任务3中逆向建模得到的CAD模型。

任务技术要求

两份数据对齐时不能出现明显错位,平均误差和均方差要小,保证最终分析结果的可靠性。

任务实施

一、打开/导入点云数据文件和CAD模型文件并设置属性

1.导入两个数据文件

打开GeomagicControl软件,点击左上角软件功能按钮,在弹出的菜单中点击“打开”或“导入”,打开或导入之前修改过的面片文件“Mouse__Cloud.stl”,然后把它转换为点云(也可以不转换,读者可以用面片和点云分别试一下)。再导入依据点云数据建立的模型文件“Mouse__CAD.stp”。

2.为两数据设置属性

软件系统将默认点云数据为“TEST”属性,即测试对象;CAD模型默认为“REF”属性,即参考对象,如图所示。

若属性错误或属性不慎被删除,则可右击模型管理器中的点云数据和CAD模型,在弹出菜单中分别设为“Test”和“Reference”。

注意本例导入的为面片数据,故模型管理器的图标显示为面片。

二、对齐测试对象和参考对象

本例仍然用直接最佳拟合对齐的方式,尝试对齐两个对象,这种对齐方式综合误差最小。点击开始选项卡中的“最佳拟合对齐”。在弹出的对话框的选项子对话框中勾选“高精度拟合”复选框,点击应用,可以看到两对象基本已对齐,然后再勾选“只进行微调”“自动消除偏差”复选框,测试对象作微小的移动后就对齐效果更佳。

如果对象发生了移动就需要依靠建立特征、对齐特征的方法对齐,特征对齐的方法在之前的项目中已经做了介绍。

最佳拟合对齐

三、对测试对象进行3D分析

点击“开始”选项卡中的“3D比较”,在弹出的对话框中,点击“应用”,则比较结果以彩色偏差云图的形式显示出来。

偏差最大的位置用红色和蓝色表示,一般偏差数值越大颜色越深,偏置数值越小颜色越浅。

可以在左侧对话框的色谱栏中调整最大临界值、最大名义值和颜色段等。

最大偏差和标准偏差等重要数值可以在统计栏中查看。

通过3D比较,可以直观地查看扫描数据的误差大小或逆向建模后的CAD模型与原模型的各个位置的误差大小。

3D比较的彩色偏差云图

四、创建注释

点击“开始”选项卡中的“创建注释”,在彩色偏差云图中选中需添加注释的位置并拖拽一下,就会显示该位置的总偏差和xyz三个方向的偏差。

为3D比较云图添加注释

要获取点云某位置的误差,点击彩色偏差云图拖拽一下,就会显示该位置的总偏差和xyz三个方向的偏差。

点击左侧对话框中的“保存”按钮,保存的注释及视图就会在保存在模型管理器的结果树下的注释视图中,以备以后查看。

五、2D比较

1.选取截面创建2D比较

点击“开始”选项卡中的“2D比较”,在弹出的对话框中,确定需要测量的截面的位置,本例选取与全局坐标系的YZ平面平行,Z方向的位置为-16mm的平面如图所示,点击“计算”按钮后得到的截面的2D彩色偏差云图的正视图。误差较小看起来不明显时可以适当增大缩放比例来更明显的查看误差的分布,最后点击保存按钮,本例缩放比例定为5倍。

2.为2D比较添加注释

创建完2D比较视图后,也可以在其上添加注释。方法如下,在左侧模型管理器中点击之前创建完成的“2D比较1”,右侧工作区就会显示出2D彩色偏差云图,点击“开始”选项卡“创建注释”,选中需添加注释的位置并拖拽就可以像在3D比较视图中一样创建注释,创建完成的视图如图所示,在图形区下面一栏显示各位置的明细情况。

为2D比较添加注释

六、截取横截面并标注尺寸

1.截取横截面

点击“开始”选项卡中的“贯穿对象截面”,在左侧弹出的对话框中选择截面位置,本例选择全局坐标系的XY平面,位置度仍然选在-16mm位置。点击“计算”按钮后就会显示截取的横截面如图所示,而后保存,则在CAD模型树和点云模型树中同时产生一个横截面“Section A-A”。

截取横截面

2.标注尺寸

点击“开始”选项卡中的2D尺寸,用于创建2D尺寸。

七、生成检测报告

点击“报告”选项卡中的“创建报告”,勾选“PDF”,就会生产一个PDF报告文件,该报告中包含了我们之前创建比较、注释、尺寸等等。

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