孔繁宇，吕德刚，田 芳

(1.哈尔滨市信息中心，哈尔滨150001；2.黑龙江工程学院汽车与交通工程学院，哈尔滨150050)

0 前言

在CATIA软件中，点云处理模块已经比较成熟，经常在工业上被用于逆向工程。对某一目标产品进行三维扫描，获得点云，导入CATIA点云处理模块进行处理，清除多余点云，同时进行分析、研究，并重新进行设计[1-2]。这种设计方法可以快速获得产品尺寸和外形，结合其他设计工具，如ANSYS、AutoCAD等软件，可以快速进行产品的改进和优化设计。逆向设计的前提是获得点云，通过工业3D扫描仪扫描目标产品时，通常采取的方法是先在反光面喷涂显影剂，然后在比较平整的表面贴好坐标点，再用扫描仪进行扫描[3-4]。扫描过程中可能需要辅助扫描工具协助，同时还要对目标零件多次从不同角度重复扫描，才能获得比较完整的点云[5]。

对体积较大、外形变化不大的扫描对象，这种扫描方法能够获得质量较好，比较完整的点云。但对于体积较小、表面形状变化比较大的目标对象，这种扫描方法就显得力所不能及。多次重复扫描，就需要多次重新建立参考坐标系，会严重影响扫描速度，降低扫描效率。因此，寻找一种快速扫描表面曲率梯度大、体积小的目标对象的方法，是亟待解决的问题。

1 点云获得过程

本次逆向设计采用的3D扫描仪是加拿大Creaform HandySCAN 300TM型扫描仪，扫描仪包括高分辨率的CCD系统，精度为0.030 mm，分辨率为0.050 mm。这种扫描仪无需固定安装，使用前在扫描对象上贴好靶标，以实现自动定……