Ocena dokładności realizacji procesu inżynierii odwrotnej obiektu przestrzennego

pol Article in Polish DOI:

send Andrzej Werner Wydział Mechaniczny, Politechnika Białostocka

Download Article

Streszczenie

W artykule zostały zaprezentowane zagadnienia dotyczące realizacji procesu inżynierii odwrotnej na przykładzie obiektu przestrzennego. Proces ten przebiegał w następujących etapach: digitalizacja obiektu przestrzennego z wykorzystaniem skanera optycznego, przetwarzanie chmur punktów pomiarowych uzyskanych w wyniku digitalizacji, budowa modelu geometrycznego obiektu na podstawie przetworzonych chmur punktów pomiarowych, sporządzenie kopii odtwarzanego obiektu technikami szybkiego prototypowania. W artykule została przedstawiona metodyka pomiarów obiektów przestrzennych przy użyciu skanera optycznego (strukturalne światło białe). Omówiona została problematyka dotycząca łączenia chmur punktów pomiarowych oraz ich obróbki (filtrowanie, wygładzanie). Zaprezentowane zostały również zagadnienia związane z budową modelu geometrycznego odtwarzanego obiektu oraz tworzenie kopii obiektu jedną metod szybkiego prototypowania FDM (ang. Fused Deposition Modelling). Końcowa część artykułu zawiera ocenę dokładności realizacji procesu inżynierii odwrotnej. Na podstawie pomiarów współrzędnościowych obiektu oryginalnego określono odchyłki utworzonych modeli geometrycznych.

Słowa kluczowe

chmura punktów, digitalizacja, modelowanie geometryczne, szybkie prototypowanie

Accuracy assessment of the reverse engineering process of spatial object

Abstract

The paper presents the theme of the reverse engineering process on the example of spatial object. The reverse engineering process was made in the following stages: digitization of the spatial object using the optical scanner, processing of point clouds obtained by digitization, construction of the geometric model of the object based on the processed cloud points, manufacturing the copy of the reconstructed object using rapid prototyping techniques. The paper describes the methods of measurement of the spatial objects using an optical scanner (structural white light) and methods of the measuring point clouds processing (filtering, smoothing). The article presents the issues related to the construction of the geometric model of the reconstructed object and creating the copy of the object by one of the methods of rapid prototyping (FDM - Fused Deposition Modelling). In the final part of this article the assess the accuracy of the process of reverse engineering was presented.

Keywords

cloud points, digitization, geometric modelling, rapid prototyping

Bibliography

  1. S.-W. Hsiao, J.-C. Chuang: A reverse engineering based approach for product form design, Design Studies, vol. 24, no. 2, 2003, 155-171.
  2. E. Bagci: Reverse engineering applications for recovery of broken or worn parts and re-manufacturing: Three case studies, Advances in Engineering Software, 40 (2009), 407-418.
  3. Y. Zhang: Research into the engineering application of reverse engineering technology, Journal of Materials Processing Technology, 139 (2003), 472-475.
  4. S.-R. Liang, A.C. Lin: Probe radius compensation for 3D data points in reverse engineering, Computers in Industry, 48 (2002), 241-251.
  5. S.C. Park, M. Chang: Reverse engineering with a structured light system, Computers & Industrial Engineering, 57 (2009), 1377-1384.
  6. M. Korošec, J. Duhovnik, N. Vukašinović: Identification and optimization of key process parameters in noncontact laser scanning for reverse engineering, Computer-Aided Design, 42 (2010), 744-748.
  7. P. Azariadis, N. Sapidis: Product design using point-cloud surfaces: A recursive subdivision technique for point parameterization, Computers in Industry, 58 (2007), 832-843.
  8. K.H. Lee, H. Woo: Direct integration of reverse engineering and rapid prototyping, Computers & Industrial Engineering, 38 (2000), 21-38.