JP5142012B2 - Reverse engineering system for generating curved surface data, reverse engineering method and program for generating curved surface data - Google Patents
Reverse engineering system for generating curved surface data, reverse engineering method and program for generating curved surface data Download PDFInfo
- Publication number
- JP5142012B2 JP5142012B2 JP2007141049A JP2007141049A JP5142012B2 JP 5142012 B2 JP5142012 B2 JP 5142012B2 JP 2007141049 A JP2007141049 A JP 2007141049A JP 2007141049 A JP2007141049 A JP 2007141049A JP 5142012 B2 JP5142012 B2 JP 5142012B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cross
- curved surface
- data
- point cloud
- sectional shape
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
本発明は、対象物の非接触測定によって得られた点群データから、曲面データを作成するリバースエンジニアリングシステム、リバースエンジニアリングシステム方法及びそのプログラムに関する。The present invention relates to a reverse engineering system, a reverse engineering system method, and a program thereof that create curved surface data from point cloud data obtained by non-contact measurement of an object.
特願２００４−２６８１４４Japanese Patent Application No. 2004-268144
従来より、実物形状を３次元スキャナでスキャンし、点群を取得し、この点群データから曲面データを生成するリバースエンジニアリングが行われてきた。その一例が特願２００４−２６８１４に示されている。Conventionally, reverse engineering has been performed in which an actual shape is scanned with a three-dimensional scanner, a point cloud is acquired, and curved surface data is generated from the point cloud data. One example is shown in Japanese Patent Application No. 2004-26814.
従来の自由曲面生成方法では、まず点群データに三角網を被せ、その後自由曲面を生成している。さらに、曲面データを生成する際に、母曲面若しくは点群データその物に対し、平面、球、円柱面又は円錐面のいずれかの解析面を定めて曲面データを生成している。In the conventional free-form surface generation method, the point cloud data is first covered with a triangular network, and then the free-form surface is generated. Further, when generating the curved surface data, the curved surface data is generated by determining any analysis surface of a plane, a sphere, a cylindrical surface, or a conical surface with respect to the mother curved surface or the point cloud data itself.
点群データに三角網を被せ、その後自由曲面を生成する手法では、点群の密度・配置等によっては三角網を被せる事が不可能な場合がある。
又、三角網の辺長の差が大きい場合、三角網を被せる事が不可能であった。In the method of covering the point cloud data with a triangular mesh and then generating a free-form surface, it may not be possible to cover the triangular mesh depending on the density and arrangement of the point cloud.
Further, when the difference in the side length of the triangular mesh is large, it is impossible to cover the triangular mesh.
図１のように、点群その物に、平面、球、円柱面又は円錐面のいずれかの解析面と定める方法では、アーチ状やカーブしている部材、複雑な構造物は正確な曲面データの生成は不可能だった。As shown in Fig. 1, when the point cloud itself is defined as an analysis surface of any one of a plane, a sphere, a cylindrical surface, or a conical surface, accurate curved surface data is used for arched or curved members and complex structures. Generation of was impossible.
従来の自由曲面生成方法では、取得した点群が不鮮明な場合、三角網を被せ自由曲面を生成する事ができなかった。In the conventional free-form surface generation method, when the acquired point cloud is unclear, it is impossible to generate a free-form surface by covering a triangular network.
従来の曲面データ生成方法では、図１のように、平面、球、円柱面又は円錐面のいずれかの解析面をフィットさせる仕組みの為、定型面を点群にフィットさせる事しか出来ず、複雑な部材形状や特別な形状をユーザーが独自に部品を登録する事が出来なかった。In the conventional curved surface data generation method, as shown in FIG. 1, a plane, a sphere, a cylindrical surface, or a conical surface can be fitted to an analysis surface. Users could not register their own parts with special shapes and special shapes.
従来は、寸断された非連続的な点群は、１つの部材として三角網化、若しくは自由曲面化する事は出来なかった。Conventionally, the discontinuous point group that has been cut cannot be formed into a triangular mesh or a free-form surface as one member.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、非接触測定点群リバースシステム、非接触測定リバースエンジニアリング方法及びそのプログラムを提供する事にある。The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a non-contact measurement point group reverse system, a non-contact measurement reverse engineering method, and a program thereof.
本願発明は、請求項１記載のとおり、非接触測定によって取得された点群データから曲面データを生成する為のリバースエンジニアリングシステムにおいて、目的とする対象物の点群データに断面形状をフィットさせ、それを連続的に配列、若しくはスイープさせて一時的な曲面データ（サーフェイス）を作成する一次モデル生成機能と、該モデルを貫く法線を求め、再度、断面形状を該法線にに対して垂直に再配置する事で、目的とするサーフェイスモデルを自動的に生成する機能を備える事を特徴とした、リバースエンジニアリングシステムである。
又、請求項１には以下の発明も含まれる。
請求項１において、一次モデルを作成する段階において、点群にフィットさせる断面形状をユーザーが登録できる機能を備える事を特徴とするリバースエンジニアリングシステム。
請求項１において、一次モデルを作成する段階において、断面形状を配置する始点と終点を指定し、その間の断面形状を連続的に配列、若しくはスイープする機能を備える事を特徴とするリバースエンジニアリングシステム。
請求項１において、一次モデルを作成するための断面形状の連続配置の間隔をユーザーが任意に設定することができる事を特徴とするリバースエンジニアリングシステム。
請求項１において、一次モデルを作成する段階において、点群１箇所に断面を配置し、それを連続配置、若しくはスイープさせる事で一次モデルを作成する事ができる事を特徴とするリバースエンジニアリングシステム。
請求項２の発明として非接触測定によって取得された点群データから曲面データを生成する為のリバースエンジニアリングシステムにおいて、目的とする対象物の点群データに断面形状をフィットさせ、それを連続的に配列、若しくはスイープさせて一時的な曲面データ（サーフェイス）を作成し、該モデルを貫く法線を求め、再度、断面形状を該法線にに対して垂直に再配置する事で、目的とするサーフェイスモデルを自動的に生成する機能を備える事を特徴とした、リバースエンジニアリング方法である。
又、請求項２には以下の発明も含まれる。
請求項２において一次モデルを作成する段階において、点群にフィットさせる断面形状をユーザーが登録できる事を特徴とするリバースエンジニアリング方法。
請求項２において一次モデルを作成する段階において、断面形状を配置する始点と終点を指定し、その間の断面形状を連続的に配列、若しくはスイープする機能を特徴とするリバースエンジニアリング方法。
請求項２において一次モデルを作成するための断面形状の連続配置の間隔をユーザーが任意に設定することができる事を特徴とするリバースエンジニアリング方法。
請求項２において一次モデルを作成する段階において、点群１箇所に断面を配置しそれを連続配置、若しくはスイープさせる事で１次モデルを作成する事を特徴とするリバースエンジニアリング方法。
請求項３の発明としてコンピューターに対象物の非接触測定によって取得された点群データから曲面データを生成させるためのプログラムであって、コンピューターに、目的とする対象物の点群データに断面形状をフィットさせ、それを連続的に配列、若しくはスイープさせて一時的な曲面データ（サーフェイス）を作成する一次モデル生成機能と、該モデルを貫く法線を求め、再度、断面形状を該法線に対して垂直に再配置する事で、目的とするサーフェイスモデルを自動的に生成する機能とを実行させる為のプログラム。
又、請求項３には以下の発明も含まれる。
請求項３において、一次モデルを作成する段階において、点群にフィットさせる断面形状をユーザーが登録できる機能を実行させる為のプログラム。
請求項３において、一次モデルを作成する段階において、断面形状を配置する始点と終点を指定し、その間の断面形状を連続的に配列、若しくはスイープする機能を実行させる為のプログラム。
請求項３において、一次モデルを作成するための断面形状の連続配置の間隔をユーザーが任意に設定する事を実行させる為のプログラム。
請求項３において、一次モデルを作成する段階において、点群１箇所に断面を配置しそれを連続配置、若しくはスイープさせる事で１次モデルを作成する事を実行させる為のプログラム。図２ｃのように点群に断面形状をフィットさせ、それを連続的に配置し続ける、若しくはスイープすることによって、レーザースキャナーで取得した点群を追跡させる。In the reverse engineering system for generating curved surface data from the point cloud data acquired by non-contact measurement as described in claim 1, the present invention is adapted to fit the cross-sectional shape to the point cloud data of the target object, A primary model generation function that creates temporary curved surface data (surface) by arranging or sweeping them continuously, and obtaining a normal passing through the model, and again, the cross-sectional shape is perpendicular to the normal It is a reverse engineering system characterized by having a function to automatically generate the target surface model by rearranging the
Further, claim 1 includes the following inventions.
The reverse engineering system according to claim 1, further comprising a function of allowing a user to register a cross-sectional shape to be fitted to a point cloud in the step of creating a primary model.
2. The reverse engineering system according to claim 1, further comprising a function of designating a start point and an end point for arranging the cross-sectional shape and continuously arranging or sweeping the cross-sectional shape between them in the step of creating the primary model.
2. The reverse engineering system according to claim 1, wherein a user can arbitrarily set an interval between continuous arrangements of cross-sectional shapes for creating a primary model.
2. The reverse engineering system according to claim 1, wherein, in the step of creating the primary model, the primary model can be created by arranging a cross section at one point group and continuously or sweeping the cross section.
In the reverse engineering system for generating curved surface data from the point cloud data acquired by non-contact measurement as the invention of claim 2, the cross-sectional shape is fitted to the point cloud data of the target object, and it is continuously Create temporary curved surface data (surface) by arraying or sweeping, find the normal that penetrates the model, and re-arrange the cross-sectional shape perpendicular to the normal again. It is a reverse engineering method characterized by having a function to automatically generate a surface model.
Claim 2 includes the following inventions.
The reverse engineering method according to claim 2, wherein in the step of creating the primary model, a user can register a cross-sectional shape to be fitted to the point cloud.
3. The reverse engineering method according to claim 2, wherein in the step of creating the primary model, a start point and an end point for arranging the cross-sectional shape are designated, and the cross-sectional shape between them is continuously arranged or swept.
The reverse engineering method according to claim 2, wherein a user can arbitrarily set an interval of continuous arrangement of cross-sectional shapes for creating a primary model.
3. The reverse engineering method according to claim 2, wherein in the step of creating the primary model, a primary model is created by arranging a cross section at one point group and continuously arranging or sweeping the cross section.
According to a third aspect of the present invention , there is provided a program for causing a computer to generate curved surface data from point cloud data acquired by non-contact measurement of an object , wherein the computer sets a cross-sectional shape to the point cloud data of the target object. Fit a model and create a temporary curved surface data (surface) by arranging or sweeping them continuously to create a primary model and a normal passing through the model. The program to execute the function to automatically generate the target surface model by rearranging it vertically.
Claim 3 also includes the following invention.
4. The program according to claim 3, wherein a function for allowing a user to register a cross-sectional shape to be fitted to a point cloud is created in the step of creating a primary model.
4. The program according to claim 3, wherein in the step of creating the primary model, a function for designating a start point and an end point for arranging the cross-sectional shape and continuously arranging or sweeping the cross-sectional shape between them is executed.
4. The program according to claim 3, wherein the user arbitrarily sets an interval between continuous arrangements of cross-sectional shapes for creating the primary model.
4. The program according to claim 3, wherein, in the step of creating the primary model, the creation of the primary model is performed by arranging a cross-section at one point group and continuously arranging or sweeping the sections. The cross-sectional shape is fitted to the point cloud as shown in FIG. 2c, and the point cloud acquired by the laser scanner is tracked by continuously arranging or sweeping the cross-sectional shape.
曲面データ化した一次モデルに対し、図２ｄのように、一度中心線を求め、始めにフィットさせた断面を再度中心線に対して垂直に再配置し、図３ｆのように断面形状を求めなおす。For the primary model converted to curved surface data, the center line is obtained once as shown in FIG. 2d, and the section fitted first is rearranged perpendicularly to the center line again, and the sectional shape is obtained again as shown in FIG. 3f. .
ユーザーが自分で断面形状を部品として登録する事ができるようにする。Allow users to register cross-sectional shapes as parts themselves.
影に隠れた部分や入り組んだ形状が、簡単に曲面データ化が可能になる。Surfaces hidden behind shadows and complicated shapes can be easily converted into curved surface data.
アーチ形状やカーブ等の複雑な形状も自動で曲面データ化が可能になる。Even complex shapes such as arch shapes and curves can be automatically converted to curved surface data.
非接触測定によって得られた点群が不鮮明な場合でも、曲面データ化する事が可能になる。Even when a point cloud obtained by non-contact measurement is unclear, it can be converted into curved surface data.
同系統の配管や１つの部材を自動的に認識し合成する事が出来る。It is possible to automatically recognize and synthesize the same system piping and one member.
ユーザーが断面形状を登録、若しくは現在所有するＣＡＤデータをインポートして断面形状として登録する事で、モデリング作業が簡便になる。The user can register the cross-sectional shape, or import CAD data currently owned and register it as a cross-sectional shape, thereby simplifying the modeling work.
非接触測定によって計測された点群データをソフトウェアに取り込む。図２ａこの時、各スキャンポジションで取得したデータを合成した物を取り込む事も、各々のデータを個別に取得する事も可能である。これは点群の状況によって判断する。Import point cloud data measured by non-contact measurement into software. FIG. 2a At this time, it is possible to capture a composite of data acquired at each scan position, or to acquire each data individually. This is judged by the situation of the point cloud.
既製の部材（ＪＩＳ・ＩＳＯ）はソフトウェアにあらかじめ登録しそれを使用するが、複雑な形状、又は既製でない形状、若しくは既製であっても特有な形状は、任意でソフトウェアに登録する事ができる、若しくは現在持っているデジタルデータ（ＣＡＤデータ）をインポートする事ができる。Ready-made members (JIS / ISO) are pre-registered in the software and used, but complex shapes, non-made shapes, or even unique shapes can be optionally registered in the software. Alternatively, it is possible to import digital data (CAD data) that you currently have.
断面形状フィットさせる場合、辺長や周が既知の場合、その値を入力する事によって、正確な曲面データが可能となる。When fitting the cross-sectional shape, if the side length and circumference are known, accurate curved surface data can be obtained by inputting the values.
断面形状をフィットさせる場合、辺長や径等の部材情報が解らない場合、形状をフィットさせる事で、点群から自動的に寸法を判断する。この時、寸法の偏差を表示する事により、実寸を類推し、点群データと曲面データの確からしさを知る事ができる。When fitting the cross-sectional shape, if the member information such as the side length and the diameter is not understood, the size is automatically determined from the point group by fitting the shape. At this time, by displaying the dimensional deviation, it is possible to estimate the actual size and know the certainty of the point cloud data and the curved surface data.
一次モデルを作成する際、配置される断面形状は、一時的に微細な幅を持ち、点群にフィットされる。その後、断面形状は微細な幅を持ちながら、点群に最も忠実な位置を追跡つつ、連続的に断面を配置し続ける。図２ｃWhen the primary model is created, the arranged cross-sectional shape temporarily has a fine width and is fitted to the point cloud. Thereafter, the cross-sectional shape has a fine width, and the cross-section is continuously arranged while tracking the position most faithful to the point cloud. FIG.
この時の断面形状は、２次元データから容量を持たないサーフェイスモデル化され、それは点群とフィットするベクトル方向にスイープ、若しくは連続的に再配置し続ける。The cross-sectional shape at this time is converted into a surface model having no capacity from the two-dimensional data, and it continues to sweep or continuously rearrange in the vector direction that fits the point cloud.
この再配置の間隔については、形状によってパラメータとして指定できる事で、形状の特性に合わせたモデリングする事ができる。The relocation interval can be specified as a parameter depending on the shape, so that modeling according to the shape characteristics can be performed.
一次モデルを作成する際、始点と終点の２断面を配置しモデリングする事で、始点と終点は同一部材であると定義付けさせる。これによって途中点群の疎な部分に関しても自動的にモデリングできる。When creating a primary model, two sections, a start point and an end point, are arranged and modeled so that the start point and end point are defined as the same member. As a result, it is possible to automatically model the sparse part of the midpoint cloud.
一次モデルを作成する際、始点と終点の２断面を配置しモデリングする事で、始点と終点が異なる寸法・断面形状を持っていても、モデリングできる。When creating a primary model, modeling can be performed even if the start point and end point have different dimensions and cross-sectional shapes by placing and modeling two cross sections, the start point and end point.
１箇所に断面を配置し、ベクトルの正及び負の両方向に向けて同時に断面を連続的に配置、若しくはスイープさせ点群を追跡する。
複雑な部材のモデリングの場合、始点・終点が定かではない時、明瞭な１部分を基に、自動的に同一部材の点群を追跡し曲面データ化が可能になる。The cross section is arranged at one place, and the cross section is continuously arranged or swept simultaneously in both the positive and negative directions of the vector to track the point group.
In the case of modeling complicated members, when the starting point and the ending point are not certain, it becomes possible to automatically trace the point group of the same member and convert it to curved surface data based on a clear part.
１次モデルを作成する際に、断面の連続配置数を少なくする事ができる。
これは、点群が明瞭に計測されており、部材の判別が容易な場合、若しくは点群が不明瞭で、一部欠落しているようなデータの場合、配置数を減らす事で、より明瞭な曲面データを得る事が可能となる。When creating a primary model, the number of continuous arrangements of cross sections can be reduced.
This is because the point cloud is clearly measured and it is easy to identify the member, or in the case of data where the point cloud is unclear and partially missing, it is clearer by reducing the number of arrangements. It is possible to obtain simple curved surface data.
１次モデルを作成する際に、断面の連続配置数を多くする事ができる。
これは、形状変化の多い物については断面形状の配置間隔を細かくする事で、より現況に忠実なサーフェイスモデルを生成する事が可能となる為である。When creating a primary model, the number of continuous arrangements of cross sections can be increased.
This is because it is possible to generate a surface model that is more faithful to the current situation by reducing the arrangement interval of the cross-sectional shape of an object with many shape changes.
生成された１次モデルに対し、自動的に法線を求め、再度断面形状を図３ｆのように再配置させ、曲面データを再作成する。
この再配置は計測する対象物に対し断面形状を直角に配置する為であり、これを行わないと、図３ｈのように実際の部材の断面と異なった形状になってしまう。寸法が既知の場合、上記の問題は起きないが、寸法を指定しない断面のフィットに関しては、この再配置が精度を保つ為必要になる。A normal is automatically obtained for the generated primary model, the cross-sectional shape is rearranged again as shown in FIG. 3f, and curved surface data is recreated.
This rearrangement is to arrange the cross-sectional shape at right angles to the object to be measured. If this is not done, the cross-section of the actual member will be different as shown in FIG. 3h. When the dimensions are known, the above problem does not occur, but this relocation is necessary for the fit of the cross section where the dimensions are not specified in order to maintain accuracy.
以下、本発明の形態について図面を参照しながら説明する。本発明の形態におけるリバースエンジニアリングシステムは対象物の非接触測定によって得られた点群データからサーフェイスモデル（曲面データ）を作成するものである。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The reverse engineering system in the embodiment of the present invention creates a surface model (curved surface data) from point cloud data obtained by non-contact measurement of an object.
図１は従来技術を示した図である。解析面である曲面データを点群データにフィットさせる事で曲面データを生成させる事を示している。若しくは点群データに三角網を被せ、その面形状を元に曲面データを生成させる。FIG. 1 is a diagram showing a conventional technique. It shows that curved surface data is generated by fitting curved surface data as an analysis surface to point cloud data. Alternatively, the point cloud data is covered with a triangular mesh, and curved surface data is generated based on the surface shape.
従来技術によるモデリングの場合、部材が交差する場所やアーチ形状、カーブ等の複雑な形状のモデリングは不可能である。In the case of modeling according to the prior art, it is impossible to model a complicated shape such as a place where members intersect, an arch shape, or a curve.
又、ａの点群データが均一で無く、疎な部分については、三角網を被せる事は不可能で、解析面である曲面データをフィットさせる事も不可能である。Further, the point cloud data of a is not uniform and the sparse part cannot be covered with a triangular mesh, and it is impossible to fit the curved surface data which is the analysis surface.
図２は本発明に係るリバースエンジニアリング方法を示す図である。
Ａの点群に対し、ｅの断面を１箇所、若しくは２箇所配置し、それを連続的に配置、若しくはスイープさせる事によって曲面データを生成する。FIG. 2 is a diagram showing a reverse engineering method according to the present invention.
For the point group A, one or two cross sections of e are arranged, and the curved surface data is generated by continuously arranging or sweeping them.
点群を範囲指定し、フィットさせる断面形状を選択する事によって、自動的に点群に配置される。By specifying the range of the point cloud and selecting the cross-sectional shape to be fitted, it is automatically placed on the point cloud.
その方法は、断面形状が一時的に微細な幅を持ち、範囲指定された点群に対し最も重なりの大きい位置でフィットされる。そして、その幅は同一ベクトル方向へ延伸され、ベクトルの角度が変化した位置で断面形状を再配置、又、同一ベクトル方向へ延伸され曲面モデルを生成してゆく。In this method, the cross-sectional shape temporarily has a fine width and is fitted at the position where the overlap is maximum with respect to the point group in which the range is specified. Then, the width is extended in the same vector direction, the cross-sectional shape is rearranged at the position where the angle of the vector is changed, and the curved surface model is generated by extending in the same vector direction.
このベクトルは、１断面を配置した場合は正・負、双方の方向へ適用され、２断面を配置した場合は、間を埋める方向へ適用される。This vector is applied in both positive and negative directions when one cross section is arranged, and is applied in the direction of filling between two cross sections when arranged.
この方法によって、アーチやカーブ形状のサーフェイス（曲面データ）化が可能で、又点群が疎である場合も、断面形状の再配置の間隔を指定する事によってサーフェイス（曲面データ）化が可能となる。By this method, the surface (curved surface data) of arches and curved shapes can be created, and even when the point cloud is sparse, the surface (curved surface data) can be created by specifying the interval of rearrangement of the cross-sectional shape. Become.
図３は断面形状の再配置の図である。
点群に断面形状を配置する際、寸法が既知の場合はその寸法によって配置される断面は、法線に対して垂直に配置される事は明確である。FIG. 3 is a rearrangement of the cross-sectional shape.
When the cross-sectional shape is arranged in the point group, if the dimension is known, it is clear that the cross-section arranged according to the dimension is arranged perpendicular to the normal line.
しかし、寸法が既知では無い場合は、ｇの様に形状に対し垂直に配置されない。
そこで、一度１次モデルｉを作成し、その曲面データから、法線を求め、その法線に対し垂直に再配置させる事によって、正確な曲面データを取得する事が可能となる。However, when the dimensions are not known, they are not arranged perpendicular to the shape as in g.
Therefore, it is possible to obtain accurate curved surface data by creating a primary model i once, obtaining a normal line from the curved surface data, and rearranging the normal model i perpendicular to the normal line.
図４はリバースエンジニアリングシステムの例を示す構成図である。
対象物ｊは計測用パソコンｌによって制御された３Ｄレーザースキャナーｋによって計測データｍとして取得され、ｌの計測用パソコンにデータとして保存される。保存されたデータｍは、計測用パソコンｌから、解析用パソコンｎにコピーされ、ソフトウェアによって解析データｏとしてアウトプットされる。
この解析データｏとは曲面データの一種であり、様々なＣＡＤシステムや３Ｄグラフィックスソフトウェアで扱えるデータである。FIG. 4 is a configuration diagram illustrating an example of a reverse engineering system.
The object j is acquired as measurement data m by a 3D laser scanner k controlled by the measurement personal computer l and stored as data in the measurement personal computer 1. The stored data m is copied from the measurement personal computer l to the analysis personal computer n and output as analysis data o by software.
The analysis data o is a kind of curved surface data, and can be handled by various CAD systems and 3D graphics software.
図５はリバースエンジニアリングシステムの演算装置の構成を示すフローである。
ｊの点群データはｎの計測用パソコンｌに取り込まれ、解析用パソコンｎにコピーされる。コピーされたスキャンデータは、ＣＰＵによって実行されたリバースエンジニアリングソフトウェアにインポートされ、リバースエンジニアリングソフトウェアの実行により、点群からサーフェイスモデルを生成する。FIG. 5 is a flowchart showing the configuration of the arithmetic unit of the reverse engineering system.
The point cloud data of j is taken into n measurement personal computer l and copied to analysis personal computer n. The copied scan data is imported into reverse engineering software executed by the CPU, and a surface model is generated from the point cloud by executing the reverse engineering software.
図６はリバースエンジニアリングシステムの動作を示すフローチャートである。
３Ｄレーザースキャナーで計測されたデータは、リバースエンジニアリングソフトウェアにインポートされる際、既に合成されたデータでも良いし、各スキャンポジジョン毎のデータも良い。FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the reverse engineering system.
The data measured by the 3D laser scanner may be already synthesized data when imported into the reverse engineering software, or may be data for each scan position.
計測データは点群としてソフトウェアに認識され、ＣＲＴによって表示される。
この点群に対し、曲面データの作成の為に、断面形状をフィットさせる。
この時、１断面でも良いし２断面でも良い。又、断面形状の寸法は既知の場合、寸法をパラメータとして入力する事も出来る。The measurement data is recognized by the software as a point cloud and displayed on the CRT.
A cross-sectional shape is fitted to this point group in order to create curved surface data.
At this time, the cross section may be one or two. If the cross-sectional dimensions are known, the dimensions can be input as parameters.
断面形状は連続的に配置され、曲面データ化される。
この時の連続配置される頻度は、点群や形状によってパラメータとして入力する事も出来る。The cross-sectional shape is continuously arranged and converted into curved surface data.
The frequency of continuous placement at this time can also be input as a parameter depending on the point cloud and shape.
生成された曲面データは、外部記憶装置へ、他のＣＡＤシステムや３Ｄグラフィックスソフトウェアで扱えるデータとしてアウトプットする事ができる。The generated curved surface data can be output to an external storage device as data that can be handled by another CAD system or 3D graphics software.
ａ レーザースキャナーによる計測データ（点群）
ｂ 点群にフィットさせたサーフェイスモデル
ｃ 点群を追跡し無限近に若しくはスイープさせ配置された断面形状
ｄ 自動的に求められた中心線
ｅ 断面形状をオペレーターが２箇所点郡に配置
ｆ 中心線に垂直に再配置された断面
ｇ 点群に手動でフィットされた断面
ｈ ｇを元に無限近若しくはスイープで配置された断面
ｉ ｇを元に無限近若しくはスイープで作成された１次モデル
ｊ 対象物
ｋ ３Ｄレーザースキャナー
ｌ データ取得用パソコン
ｍ 計測データ
ｎ 解析用ワークステーション
ｏ 解析データa Measurement data (point cloud) by laser scanner
b Surface model fitted to point cloud c Cross-sectional shape traced and placed near infinity or swept d Center line automatically obtained e The operator places the cross-sectional shape at two point groups f Center line Sectional model g rearranged perpendicularly to the primary model j created by infinity or sweep based on the section ig placed infinitely or swept based on the section hg manually fitted to the point cloud Object k 3D laser scanner l Data acquisition personal computer m Measurement data n Analysis workstation o Analysis data
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007141049A JP5142012B2 (en) | 2007-04-25 | 2007-04-25 | Reverse engineering system for generating curved surface data, reverse engineering method and program for generating curved surface data |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007141049A JP5142012B2 (en) | 2007-04-25 | 2007-04-25 | Reverse engineering system for generating curved surface data, reverse engineering method and program for generating curved surface data |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008276712A JP2008276712A (en) | 2008-11-13 |
| JP5142012B2 true JP5142012B2 (en) | 2013-02-13 |
Family
ID=40054557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007141049A Expired - Fee Related JP5142012B2 (en) | 2007-04-25 | 2007-04-25 | Reverse engineering system for generating curved surface data, reverse engineering method and program for generating curved surface data |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5142012B2 (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5451457B2 (en) * | 2010-03-04 | 2014-03-26 | 株式会社ゼンリン | 3D model generation apparatus and computer program |
| JP5625700B2 (en) * | 2010-09-30 | 2014-11-19 | 富士通株式会社 | Three-dimensional CAD program, apparatus, and three-dimensional CAD processing method |
| KR101251445B1 (en) * | 2011-07-13 | 2013-04-05 | 주식회사 쓰리디시스템즈코리아 | Apparatus and Method of automatically extracting sweep/extrude/revolve feature shape from atypical digital data |
| JP6468756B2 (en) * | 2014-08-25 | 2019-02-13 | 株式会社ミツトヨ | 3D model generation method, 3D model generation system, and 3D model generation program |
| JP6468757B2 (en) * | 2014-08-25 | 2019-02-13 | 株式会社ミツトヨ | 3D model generation method, 3D model generation system, and 3D model generation program |
| CN110222446B (en) * | 2019-06-14 | 2023-08-25 | 宿迁学院 | Defect product model parameterized flexible development method based on reverse engineering |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07244745A (en) * | 1994-03-04 | 1995-09-19 | Sanyo Electric Co Ltd | Method for reconstituting three-dimensional body |
| JPH0830809A (en) * | 1994-07-15 | 1996-02-02 | Sanyo Electric Co Ltd | Generation device for three-dimensional molding data |
| JPH1145352A (en) * | 1997-07-28 | 1999-02-16 | Matsushita Electric Works Ltd | Three-dimensional solid modeling method |
| JP2003242186A (en) * | 2002-02-20 | 2003-08-29 | Toyota Motor Corp | Cad data processing device |
| JP2003345840A (en) * | 2002-05-24 | 2003-12-05 | Honda Motor Co Ltd | Method of generating three-dimensional model |
| JP2006085333A (en) * | 2004-09-15 | 2006-03-30 | Armonicos:Kk | Reverse system for group of noncontact measuring points, reverse engineering method for group of noncontact measuring points, and its program |
| JP2007058508A (en) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Toshiba Corp | Structure analysis system and method by means of shape measurement |
-
2007
- 2007-04-25 JP JP2007141049A patent/JP5142012B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2008276712A (en) | 2008-11-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5142012B2 (en) | Reverse engineering system for generating curved surface data, reverse engineering method and program for generating curved surface data | |
| US9984181B2 (en) | Junction meshing for lattice structures | |
| Cottrell et al. | Isogeometric analysis of structural vibrations | |
| EP1756517B1 (en) | System and method for approximating an editable surface | |
| WO2010103942A1 (en) | Method and device for creating surface treatment data | |
| US20150134303A1 (en) | Three-dimensional scanning system and method with hole-filling function for point cloud using contact probe | |
| JP2009122999A (en) | Three-dimensional shape optimization apparatus and three-dimensional shape optimization method | |
| KR101779532B1 (en) | System and method for converting 2-dimensional image to 3-dimensional image | |
| JP7187234B2 (en) | Three-dimensional shape creation device, three-dimensional shape creation method, and three-dimensional shape creation program | |
| JP4238604B2 (en) | Shape data creation method and shape data creation system | |
| CN108137128A (en) | For determining the method and system of connecting element manufacture size | |
| JP2018040181A (en) | Civil engineering structure finished shape evaluation system, finished shape evaluation method and program | |
| JP2009064164A (en) | Apparatus, method and program for generating curved surface shape | |
| JP2001014492A (en) | Method and device for generating triangle meshes | |
| JP2003345840A (en) | Method of generating three-dimensional model | |
| JP2004038502A (en) | Display method of three-dimensional shape, computer program and computer-readable storage medium | |
| US20230037000A1 (en) | Self-intersecting lattice incarnation | |
| JP4122663B2 (en) | 3D shape model creation device for objects | |
| Bojarowski | Handling of control measurements with three-dimensional visualization of geometric changes | |
| Voicu et al. | Complex 3D measuring by multiple laser scanning of automotive parts | |
| JP6889656B2 (en) | Image generator and image generation method | |
| JP3071495B2 (en) | Object model editing device | |
| Kosavchenko | BIM geometry creation from point clouds | |
| Cioană et al. | Scanning Strategies for Aluminium and Plastic Parts | |
| Xu et al. | The Construction of Sweep Surface Based on Precision Control |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100422 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111025 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111101 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111110 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120214 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120227 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120508 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20120611 |
|
| A072 | Dismissal of procedure [no reply to invitation to correct request for examination] |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A072 Effective date: 20120807 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120821 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| R155 | Notification before disposition of declining of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R155 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121108 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151130 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |