JP5142012B2 - 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、曲面データを生成する為のリバースエンジニアリング方法及びプログラム - Google Patents
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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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
Claims (3)
- 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。
- 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。
- 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。
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