[发明专利]一种基于三维数字化的破损机械零件的修复方法

权利要求书

1.一种基于三维数字化的破损机械零件的修复方法，其特征是：首先采用激光测量系 统得到待测零件的表面三维数据点，将获得的待测零件的所有表面三维坐标数据信息进行 拼合，再对拼合后的三维坐标数据信息通过特征识别及提取方法与三维数字化设计方法结 合，修补出待测零件的破损部分，得到待测零件的三维实体模型、二维工程图和误差分析 图，最后还原成技术文档，复制制造出破损的零件。

2.根据权利要求1所述的一种基于三维数字化的破损机械零件的修复方法，其特征是： 所述采用激光测量系统得到待测零件的表面三维数据点的步骤为：

1)在激光测量系统的扫描空间放置三个以上的圆球作为参照物，或在待测零件表面贴 放若干个圆形参考点进行三角网格化剖分，对完全断裂的待测零件测量出断裂部分断面的 数据；

2)激光测量系统的光栅投影装置投影数幅特定编码的结构光到待测零件上，成一定夹 角的两个摄像头同步采得相应图象，对图象进行解码和相位计算，解算出两个摄像头公共 视区内各像素点的三维坐标；

3)重复上述步骤2)，直至测量出待测零件的所有表面三维坐标数据信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于三维数字化的破损机械零件的修复方法，其特征是： 所述对表面三维坐标数据信息进行拼合的方法是：同时测量至少三个参考点，将不同方位 测量所得数据进行对齐处理；对于断裂的零件，在对齐处理后再将断裂部分拼放在一起， 在断裂的两部分分别贴放若干个裁剪成两部分的圆形参考点，然后分别对断裂的两部分的 裂口附近及断面数据进行扫描及对齐处理。

4.根据权利要求1所述的一种基于三维数字化的破损机械零件的修复方法，其特征是： 所述特征识别及提取方法是：

1)提取位于待测零件轮廓边界上的点和各剖截面上的点，由这些点拟合得到构成待测 零件表面的各特征线，通过对各特征线构成的曲线的曲率连续性分析，修正或补全零件破 损部分的特征线；

2)对组成待测零件的表面通过曲率计算，按不同的表面进行数据分割，将破损的部分 划分到数据集中，再根据该数据集的表面特征拟合补全破损的部分。

5.根据权利要求3所述的一种基于三维数字化的破损机械零件的修复方法，其特征是： 所述对齐处理的方法是：同一参考点从不同方位进行测量后处于不同的测量坐标系统中， 通过空间坐标变换将不同测量坐标系统中的三个参考点统一至同一坐标系下。