Inżynieria odwrotna w modelowaniu inżynierskim przykłady zastosowań

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Inżynieria odwrotna w modelowaniu inżynierskim przykłady zastosowań"

Bernard Wysocki
9 lat temu
Przeglądów:

1 Inżynieria odwrotna w modelowaniu inżynierskim przykłady zastosowań Dr inż. Marek Wyleżoł Politechnika Śląska, Katedra Podstaw Konstrukcji Maszyn

publikacji, w tym 3 książek poświęconych stosowaniu systemu CATIA v5 Członek

2 O autorze 1996 mgr inż., Politechnika Śląska 2000 dr inż., adiunkt w Katedrze Podstaw Konstrukcji Maszyn Politechniki Śląskiej Autor 40 publikacji, w tym 3 książek poświęconych stosowaniu systemu CATIA v5 Członek Stowarzyszenia ProCAx Zainteresowania zawodowe: modelowanie 3D, symulacje i analizy wirtualne, inżynieria odwrotna, systemy CAx 2

3 Plan prezentacji I. Konstruowanie konwencjonalne a inżynieria odwrotna II. Digitalizacja przegląd technik III. Od modelu fizycznego do modelu wirtualnego przykłady zastosowań wybranych metod 3

4 Część I Konstruowanie konwencjonalne a inżynieria odwrotna 4

5 Konwencjonalny proces projektowo-konstrukcyjny Opis potrzeby Koncypowanie Projekt Konstrukcja Zapis konstrukcji Rysunek techniczny (2D) Model wirtualny (3D) Testowanie Prototyp 5

6 Proces p.-k. z zastosowaniem inżynierii odwrotnej Opis potrzeby Koncypowanie Projekt Konstrukcja Testowanie Model fizyczny (wzorzec ) Model wirtualny (3D) dokładny Prototyp Testowanie 6

7 Proces p.-k. z zastosowaniem inżynierii odwrotnej - przykład Model fizyczny Model fizyczny - testowanie Digitalizacja Model użytkowy (prototyp) Proces technologiczny Model CAD R. Burzyński 7

8 Część II Digitalizacja - przegląd technik 8

9 Digitalizatory (skanery 3D) podział Digitalizatory stykowe: ramieniowe montowane na frezarkach CNC maszyny współrzędnościowe Digitalizatory bezstykowe: laserowe emitujące światło białe fotogrametryczne 9

10 Digitalizatory stykowe - ramieniowe 10

11 Digitalizatory stykowe montowane na frezarkach Głowica skanująca zamontowana na frezarce Sonda głowicy podczas pracy Sonda piezoelektryczna 11

12 Digitalizatory bezstykowe - laserowe 12

13 Digitalizatory bezstykowe - laserowe 13

14 Digitalizatory bezstykowe emitujące światło białe Detektor Emiter

15 Digitalizatory bezstykowe emitujące światło białe - działanie Detektor Emiter Widoczne białego światła strukturalnego (prążki Graya) Fot. Michał OGIERMAN Obiekt po skanowaniu (widoczne chmury punktów)

16 Część III Od modelu fizycznego do modelu wirtualnego przykłady zastosowań wybranych metod 16

17 Model fizyczny - model wirtualny Skaner dotykowy Skaner bezstykowy Chmura punktów Obiekt fizyczny Digitalizacja Skaner dotykowy Krzywe powierzchniowe Aproksymacja krzywymi splajnowymi w płaszczyznach przekroju Triangulacja Siatka trójkątów Krzywe przekrojowe Sklejane płaty powierzchni Wirtualna glina Model powierzchniowy Poprawa geometrii obiektu Przypisanie cech tworzywowych Krzywe powierzchniowe (siatka) Model bryłowy Model hybrydowy 17

18 Obiekt fizyczny chmura punktów Połączone chmury kierunkowe Obiekt fizyczny Kierunkowa chmura punktów Chmura punktów końcowa 18

19 Obiekt fizyczny krzywe powierzchniowe Obiekt fizyczny Dotykanie powierzchni sondą pomiarową Zbiór krzywych powierzchniowych 19

20 Obiekt fizyczny krzywe powierzchniowe 20

21 Chmura punktów krzywe przekrojowe Wygenerowane aproksymacyjne krzywe przekrojowe Generowanie płaszczyzn przekroju chmury punktów Krzywa interpolacyjna 21

22 Krzywe przekrojowe model powierzchniowy Wygenerowane aproksymacyjne krzywe przekrojowe Proces generowania powierzchni typu Loft Postać finalna modelu powierzchniowego 22

23 Krzywe przekrojowe model powierzchniowy Zbiór krzywych powierzchniowych (pochodzących z procesu skanowania dotykowego) Wygenerowana powierzchnia dopasowana 23

24 Siatka trójkątów model powierzchniowy Model siatkowy z efektem cieniowania płaskiego Model powierzchniowy widoczne granice sklejonych płatów powierzchni Model powierzchniowy rendering 24

25 Siatka trójkątów wirtualna glina Plik stl (siatka trójkątów) Plik stl przekształcony do postaci wirtualnej gliny Wirtualna glina - postać modelu końcowego 25

26 Siatka trójkątów wirtualna glina 26

27 Siatka trójkątów wirtualna glina 27

28 Wirtualna glina krzywe powierzchniowe Linie siatki Węzły siatki 28

29 Wirtualna glina krzywe powierzchniowe 29

30 Wirtualna glina krzywe powierzchniowe Płaszczyzny przekroju Zbiór krzywych przekrojowych równoległych Brak punktu wspólnego! Dwa zbiory krzywych przekrojowych równoległych 30

31 Uwagi końcowe Przedstawione techniki i metody transformacji powierzchni obiektów fizycznych do postaci cyfrowej stanowią zdaniem autora bardzo nieliczny, ale reprezentatywny wybór Digitalizacja powierzchni obiektu zawsze wiąże się z utratą części informacji o jej postaci rzeczywistej Istniejące metody transformacji chmury punktów do postaci modelu powierzchniowego różnią się znacznie co do efektywności zastosowań, ilości wymaganej pracy człowieka, stopnia automatyzacji, wydajności, jakości uzyskanego modelu itd. 31

Podobne dokumenty

ZASTOSOWANIE METOD HAPTYCZNYCH W MODELOWANIU I ANALIZACH IN%YNIERSKICH

ZASTOSOWANIE METOD HAPTYCZNYCH W MODELOWANIU I ANALIZACH IN%YNIERSKICH - PRZYK&ADY - dr in!. Marek Wyle!o" Katedra Podstaw Konstrukcji Maszyn Politechnika #l$ska VIII Forum In!ynierskie ProCAx - 2009 O