逆向工程与新产品设计

论述了新产品设计与逆向工程的关系,重点介绍了逆向工程的概念、应用领域,逆向工程的特点、设备组成,和该工程中的关键技术。在我国工业的不断进步中,逆向工程正日益与产品创新紧密相连,逆向工程、模型设计与分析、再创新,已成为典型的逆向工程与创新设计结合的思路。随着Imageware,Geomagic Studio,CopyCAD,RapidForm等国外逆向软件和Quick Fom、RE-SOFT等在内的国内自主开发的软件的成熟；这使得逆向技术应用越来越广泛。在逆向工程中,数据采集、数据预处理、三角网格剖分技术、三维曲面模型重构技术成为逆向工程的关键。数据采集是逆向工程的基础,点云数据的获得与仪器的使用有着密不可分的关系,操作不当会带来测量上的误差偏大,影响整个流程．而由于光顾度和精确度一向是逆向工程中的矛盾所在,需要数据预处理技术、三角网格剖分技术、三维曲面模型重构技术的合理运用。随着不断的研究和软件技术的进步,这几方面的问题正在得到逐步解决。     

逆向工程三角网格优化研究

逆向工程中为了更好的进行曲面重构,提出了一种三角网格模型的优化方法.运用逆向工程软件Geomagic Studio能够很好的将测得的海量点云数据进行数据封装,并针对封装后的三角网格模型进行网格修复及优化为后续的NURBS曲面重构奠定基础.     

基于Imageware的汽车灯罩复杂曲面反求设计

利用逆向软件Imageware对汽车灯罩点云数据进行处理,划分特征线网格和曲面重构,对重建的三维模型与原始点云进行了误差检测,最终的封闭曲面可通过IGES格式传输到通用商业CAD/CAM软件。讨论曲面反求设计主要涉及的技术问题,以及利用逆向工程技术检测曲面拟合精度的方法。逆向技术缩短了灯罩的开发周期,节约了灯罩造型设计成本。     

逆向工程技术及应用

逆向工程技术历经数十年的研究与发展,已经成为产品快速开发过程中重要支撑技术.介绍了逆向工程的基本概念、国内外的发展现状及趋势,并通过牛奶瓶逆向实例分析对数据获取、数据预处理、曲面重构等关键技术进行较详尽的阐述.     

反求工程中散乱点云数据的自动分割与曲面重构

提出了一种在反求工程中对散乱点云数据进行自动分割与曲面模型重构的方法．建立了散乱点云数据之间的拓扑信息，对点云数据进行三角剖分重构网格曲面模型．基于网格曲面求解点云数据的曲率极值，提取边界点云，进一步拟合成边界曲线．利用边界曲线将整个点云自动分割，每一片点云采用二次曲面或自由曲面进行拟合，对于二次曲面可以根据参数自动确定曲面类型，最终得到完整的CAD模型．用一个鞋跟模型的实例证明了该方法的有效性．     

基于逆向工程的曲面模型重构及误差分析

研究了逆向工程模型重构、误差分析理论和应用技术.以发动机前主轴承盖为研究载体,使用逆向造型软件Imageware进行了模型重构和误差分析工作.运用三坐标测量机INFINITE对样件进行非接触测量获取其外形点云数据,对点云数据进行了合并、去除噪声点、取样等处理,在此基础上进行了不同的方法曲线和曲面重构,并将构建出的模型与原始点云对比,进行误差分析得到合理的误差结果,建立了指定误差范围内的曲面模型.     

汽车车灯反射器的逆向工程研究

本文利用UG软件结合三坐标测量机这一测绘手段,通过对汽车车灯反射器逆向造型设计的实例详解,阐述了逆向工程的关键技术：数据采集、数据处理以及CAD模型重构等。逆向工程技术在车灯设计中取得了较好的应用效果。     

汽车密封条点云数据与截面数据的对齐

逆向工程中点云数据处理是重构表面模型的一个很重要的步骤。以汽车密封条三角窗产品为例,结合汽车密封条产品逆向工程的特点和坐标变换的理论,利用逆向软件,实现了汽车密封条点云数据与截面数据的对齐。     

由点云数据生成三角网格曲面的区域增长算法

提出一种新的由点云数据生成三角网格曲面的区域增长算法. 该算法充分利用点云内在的几何与拓扑信息, 使用一组检测过滤规则, 对曲面进行快速网格重构. 算法包括两部分： 首先对点云做预处理完成数据精简, 其次使用一组检测规则, 从种子三角形出发, 针对每个活动边, 在点云中选择匹配点与其构成新的三角形, 并通过不断更新边界, 使剖分区域不断增长. 所使用的检测规则, 可以针对活动边与预选择匹配点之间的不同位置关系采用不同的阈值, 从而避免了重叠与自交三角形的生成, 防止产生错误拓扑, 确保了重构三角网格曲面的质量. 同时针对区域增长算法中的前沿分裂问题, 在数据结构中采用反向重合边, 使剖分过程始终保持一个前沿边界. 实验结果表明, 该算法具有运算速度快、 结果准确性好、 适用范围广等优点.     

在三维空间直接进行的三角剖分算法

光学三维传感为各种应用提供了原始点云数据,对于大多数应用,例如逆向工程、CAD/ CAM系统或计算机图形软件来说,把这些点转化成三角网格或参数描述是非常必要的.基于逐点插入法,生长法提出了一个融两种算法优点于一体,兼顾空间性与时间性的合成算法,并将其推广到三维空间.该算法直接在三维空间内实现三角剖分,省去了网络拼接过程.经测试,该算法运算速度快于逐点插入法和生长法.并且有效避免了"空洞"和"重叠"现象.