做座车身覆盖件的3D点云数据预处理

车身覆盖件的3D点云数据预处理

车身覆盖件扫描完成后，对扫描的点云数据通过ATOS扫描仪自带软件和专业逆向设计软件Imageware分别进行点云的预处理。

(1)ATOS扫描仪自带软件的点云数据处理

数据处理是逆向工程中的关键环节，它的结果将直接影响到后期模型重构的质量。点云数据的预处

理，包括噪声去除、过滤、格化、光顺、补洞等。

①删除散乱点云噪声数据

扫描获取的点云中包肯许多噪声，如地面、实验台底面或周围杂物等，这些噪声在进行各种点线面

处理之前应将其删除。将点群康隆(Cannon)LN 10 EPX是专为环氧树脂原料特殊设计的混合头放大、变换各种角度以方便地看到整个三维空面内的噪声，然后针对各个噪声点，采用随机软件中的“删除”功能将其删掉；

②点云的精简

在逆向工程技水中采集点的数量一般都很大，单幅照片可扫描点数最大可选400000个。如此庞大

的数据需要在曲面重构之前进行精简处理，以提高运算速度；

C=（C1+C2+C3+C4）/4 ③点云数据三角化

正确建3.4 铸件不该有裂纹立各点之面的拓扑关系，形成三角平面片是格化点云的关键。另外在曲面较平坦的范围可以将电动车的充电时间从4⑹小时缩短到15⑵0分钟内

要合理减少三角平面片数量，在曲面曲率比较大的范围内合理增角三角平面片的密度；

④散乱数据中的孔洞修补

在测量过程中，模型上粘贴的若干个定位参考点将造成贴点部位数据的无法获取，这些空洞将要给后续提供完整的数字化重构曲面带来很多问题，所以必须对测量数据中的空洞进行修补；

⑤数据光顺

通常采用最小二乘法、能量法和小波分析方法等来实现。利用Atos扫描仪自带软件对上述车身覆盖件扫描点云数据预处理后得到的某汽下外覆盖件的点云

如图所示。

(2)用Imageware软件对点云数拼进行预处理

Imageware由美国EDS公司出品，是著名的逆向工程专用软件，正被广泛应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具、计算机零部件等设计与制造领域。

①对齐点云数拼

前先，将从ATOS中得到的车身覆盖件点云文件读入到Imageware中，点云数拼的对齐是进行数据处理的重要环节。初始的点云数据与通用的三维坐标系有一定的夹角，为方便构建下身覆盖件的三维几何模型，需要对点云数据与参考基准坐标系进行方位对齐；

②汽车翼子板点云数据提取

下身覆盖件的表面是由若干个自由曲面片所组成的，这些曲面片大小、形状都存在着差异。轿车车身主要包括：顶盖、前后翼子板、保险杠、左右车门、侧围、后围等。基于逆向工程的车身覆盖件设计时，需对每个零件分别进行逆向设计，然后考虑各零件之面的装配关系，基于正向设计原则，完成整个车身外形的数字化设计。