学习目标

会使用三维扫描仪对规则性曲面进行扫描,提取正确点云数据,并熟练使用Geomagic Wrap软件进行点云数据处理,学会通过零件结构的分析选择恰当的建模思路对蚊香液外壳进行三维逆向建模,并对结果进行三维数据检测。

知识点和技能点

复杂件的建模思路。

回转命令。

布尔运算。

项目引入

这是一款某厂家生产的蚊香壳,为了更好地满足用户的需求,厂家决定利用逆向工程技术对灭蚊器的外观、功能进行再创新、再设计。

工匠展示录
孟剑锋:錾刻的舞者
任务一 
蚊香液外壳三维数据采集
任务导引

任务描述

使用扫描仪完成给定蚊香液各面的三维扫描。

任务材料

蚊香液外壳实物。

任务技术要求

高精度完成给定蚊香液外壳各面的三维扫描,保存扫描得到的数据为.asc文件或者.txt文件。

知识准备

观察发现该蚊香液外壳整体结构是一个对称模型,为了更方便、更快捷,我们使用辅助工具(转盘)来对其进行拼接扫描。(辅助扫描能够节省扫描的时间,同时也可以减少贴点的数量。)

任务实施

1.扫描仪设备扫描前期准备

设备标定。打开扫描仪软件和扫描仪设备,按照软件提供的步骤进行标定。显示的标定结果在允许范围内合格。

2.扫描步骤

步骤一

新建工程,给工程起个名字例如“wenxiangke”,将标准件放置转盘上,确定转盘和标准件在十字中间,尝试旋转转盘一周,在软件实时显示区域观察,以保证能够扫描到整体;观察软件实时显示区域处标准件在该区域的亮度,通过软件中设置相机曝光值来调整亮度;并且检查扫描仪到被扫描物体的距离,此距离可以依据软件左侧实时显示区域的白色十字与黑色十字重合确定,当重合时的距离约为 600mm,600mm 的高度点云提取质量最好。所有参数调整完成后,点击“开始扫描”,开始第一步扫描。

步骤二

转动转盘一定角度,必须保证与上一步扫描有公共重合部分,这里说的重合是指标志点重合,即上一步和该步能够同时看到至少三个标志点(该单目设备为三点拼接,但是建议使用四点拼接)。

步骤三

同步骤二类似,向同一方向继续旋转一定角度扫描。

步骤四

前面四步已经把标准件的上表面数据扫描完成,下面将标准件从转盘上取下,翻转转盘,同时也将标准件进行翻转扫描下表面,通过之前手动粘贴的标志点来完成拼接过程,同步骤二类似,向同一方向继续旋转一定角度,进行扫描。

步骤五

转动转盘一定角度,必须保证与上一步扫描有公共重合部分,这里说的重合是指标志点重合,即上一步和该步能够同时看到至少三个标志点(该单目设备为三点拼接,但是建议使用四点拼接)。

到此为止,我们的扫描工作已经完成。在软件的左侧“模型管理器”中选择要保存的点云数据,在工具栏中点击【点】-【联合点对象】按钮,将多组数据合并为一组数据。在合并后的数据位置,点击“鼠标右键”选择对话框中的“保存”按钮,将点云数据保存在指定的目录下,文件的格式为“wenxiangke.asc”,紧接着我们对其进行点云处理操作。

注意事项
软件默认的单位为“英寸”,可点击工具栏中的【工具】-【单位】按钮,将单位修改为“毫米”。
微课
蚊香液外壳数据采集
知识巩固
自我挑战