1、隨著信息技術的發(fā)展和應用，產品制造已呈現全球化趨勢，國際競爭日益加劇，這種國際競爭主要是產品創(chuàng)新能力的競爭，表現在產品生命周期不斷縮短，產品更新日益加快。反求工程（Reverse Engineering，RE），作為支持產品快捷設計、搶占商業(yè)市場的重要技術手段和方法，越來越受到人們的重視。本文將以支持產品創(chuàng)新設計的反求CAD模型為目標，對基于點云的規(guī)則曲面特征提取等關鍵技術展開研究。 現有的反求建模方法可以分成兩類：基于非特征和

2、基于特征的建模方法。本文重點研究了基于特征的反求工程建?；纠碚摵头椒ā＝o出了反求工程中特征的分類和參數表達。指出了本文將要重點研究的規(guī)則曲面中所包含的曲面類型。為了順利重構CAD模型，提出了基于特征的反求建模策略。 提出了過渡特征提取中確定過渡特征類型和參數的概率統計方法，并對現有的過渡特征提取算法中一些重要參數的確定進行了重大改進，而使算法穩(wěn)定可靠，具有了實用價值。同時改進了圓柱擬合算法中確定初值的方法，提高了圓柱擬合算法的

3、穩(wěn)定性和實用性。在過渡特征技術的基礎上，提出了管道面特征提取技術。 提出了基于主方向高斯映射的概念和定義。曲面的基于主方向高斯映射圖像反映了該曲面的特征參數信息。旋轉面的主方向高斯圖像中存在一個且只存在一個大圓，該大圓與旋轉軸的方向相關。根據這一特點，提出了從點云中提取旋轉軸方向的方法。而旋轉軸的方向和旋轉面的法矢可以確定旋轉軸的定位點，從而確定了旋轉軸。最后利用點云投影原理給出了旋轉軸的優(yōu)化方法。 提出了兩種基于主方向

4、的拉伸面特征提取方法，第一種方法根據方向數據統計理論獲得拉伸方向，第二種方法根據主方向高斯映射理論獲得拉伸方向。通過比較、分析這兩種方法的優(yōu)缺點后，給出了兼有兩種方法優(yōu)點的綜合方法。最后給了拉伸方向的優(yōu)化技術。 基于特征的反求工程CAD建模方法已成功應用到反求建模系統RE-SOFT中，結合一個反求工程建模實例論證了基于特征的建模方法和策略的可行性和適用性。該實例表明，基于特征的建模方法可以顯著地提高反求建模的精度和效率。