逆向工程

逆向工程论文

姓名 :*** 学院:机械工程 学号 :********

摘 要

为适应先进制造技术的发展，越来越多的产品需要一体化的解决方案，即从样品一数据一产品，逆向工程技术的运用使得产品的异形曲面快速完成数字建模，加快了新产品问世的步伐，提高了产品的外观新颖性、复杂性及制造精度，并大大降低了产品研制开发的成本。逆向工程是专门为制造业提供了一个全新、高效的重构手段，实现从实际物体到几何模型的转换，成为现代企业开发新产品的重要设计手段。 关键词：逆向工程 数字建模 加快步伐 降低成本

Abstract

Adapting to the development of advanced manufacturing technology, more and more products need integration solution, that is, from sample and data to products. The use of reverse engineering technology to make products of special-shaped surface quickly complete digital modeling, speed up new products, improve the appearance of novelty, complexity and manufacturing precision of the products, and greatly reduce the cost of the product research and development. Reverse engineering is dedicated to providing a new and efficient means of refactoring for manufacturing, implementing transformation from real objects to geometric model,and have become the important means of design to develop new products of modern enterprises.

Key words:The reverse engineering Digital modeling Speed up Reduce the cost

引 言

传统的设计都是通过工程师创造性的劳动，从市场的需求出发，在概念设计的基础上进行总体及零部件的设计，制订工艺规程并设计就夹具，完成加工和装配，再对产品进行检验和性能测试，将一个未知的设计理念变成产品。这样的流程往往需要大量的市场调查，需要花费很多的人力和物力，产品的问世也需要多次的修改完善，这样就使产品的制造周期大大延长了。

逆向工程作为软件工程领域的一个新兴分支，是对已知的事物的有关信息进行充分的消化和吸收，在此基础上加以创新改型，通过数字化及数据处理后重构实物的三维模型，大大缩短了产品的问世周期。其主要作用是接收来自测量设备的产品数据，通过一系列的编辑操作，得到品质优良的曲线或曲面模型，并通过标准数据格式将这些曲线曲面数据输送到现有CAD/CAM系统中，在这些系统中完成最终的产品造型。

目前主流应用的四大逆向工程软件：Imageware、RapidForm、CopyCAD、Geomagic Studio。

一 逆向工程技术定义

逆向工程也称反求法、反求工程。逆向工程技术与传统的产品正向设计方法

不同。它是根据已存在的产品或零件原型构造产品或零件的工程设计模型，在此基础上对已有产品进行CAD重建，在根据需求进行设计和改进，是对已有产品设计的再设计和改进。逆向工程的主要任务是将原始物理模型转化为工程设计概念或产品数字化模型。实物或样件一三维测量数据一三维产品数模一产品的一体化开发。设计中充分利用CAI)／CAE／CAM技术对已有的产品进行设计服务。

二 逆向工程测量系统

根据测量时测量头是否和零件接触，可按其测量方式分两大类。

2．1 接触式测量：故名思议，测量时测量针头测量时和零件接触取得数据。根据使用的测头不同。又可分为触发式和连续式。接触式应用最为广泛的是三座标测量机。它是20世纪6o年代发展来的新型高效精密测量仪器，是有很强柔性的大型测量设备。

2．2 非接触式测量：根据测量原理的不同，可分为三角形法、激光干涉法、激光衍射法、结构光法、计算机视觉法、超声波法和层析法、CT测量法、MRI测量法等。

三 逆向工程技术流程

3．1 数据采集：逆向工程是以一个物理零件或模型作为开始，进而决定下

游工程。通常采用三坐标测量机、激光三维扫描、结构光测量等装置来获取样件的三维数据点。

3. 2 数据处理：包括点云处理、曲线处理、曲面处理、误差分析①点处理过程：主要包括多视点云的拼合、点云过滤、数据精简和点云分块等。② 曲线处理过程：根据所要创建的曲线类型，曲线可以设计得与点的片段相同，让曲线更光滑；也可由已存在的点创建出曲面；检查和修改曲线，检查曲线与点或其它曲线的精确度、平滑度与连续的相关性在进行设计修改。③ 曲面处理过程：根据所要创建的曲面类型，可以选择创建的曲面以精确为主或以光滑为主，或两者居中；也可由点云或曲线创建曲面；检查和修改曲面，检查曲丽与点或其它曲面或特征的精确度、平滑度与连续的相关性再进行设计修改。④ 误差分析：被测

物对机构引起的综合轨迹误差、逆向工程设计所依据的数据值存在的测量误差、设计中的被测物存在的加工误差、设计中的曲线拟合存在的拟合误差等方面的综合分析。

四 逆向工程技术的常用软件

目前，比较著名的逆向工程软件如下：1:Imageware(美国EDS公司)，广泛应用于汽车、航空、航天、家电、模具。具有强大的点云处理和NURBS曲面重构功能。2:Geomagic(美国RainDrop公司)，主要用于玩具、工艺品等领域。具有丰富的数据处理手段，可以根据测量数据快速构造出多张连续的曲面模3:CopyCAD (英国DELCAM公司系列产品)，主要处理测量数据的曲面造型。DELCAM的产品涵盖了从设计到制造、检测的全过程。4:RapidForm (韩国INUS公司开发)逆向工程软件，主要用于处理测量、扫描数据的曲面建模以及基于CT数据的医疗图像建模。还可完成艺术品的测量建模以及高级图形生成。以上介绍的是常见逆向工程软件 均是国外的。国内在逆向工程软件方面的研究．主要集中在高等学校(如西安交通大学JDRE、浙江大学RE—SOFT、西北工业大学NPUSRMS)，但是由于系统稳定性、可操作性等原因，这些研究性软件还没具备与国外商业化软件竞争的条件。

五 逆向工程技术的应用领域

①模具设计制造方面：现代制造的大量模具都是由三维曲面构成，常常需要

通过多次反复修改原始的模具型面，已得到所需的模具。然而曲面的改变却未反应在原始的CAD模具上，只要借助逆向工程的反求功能，可以时时的修正在制造过程中变更过的设计模型，从而得到新的完整的CAD模型。

② 用于难于用基本几何元素来表达与定义的复杂曲面：如流线型的产品、工艺品以及不规则的线条组成的构件等，在精度、完整度等方面都很难以保证，利用逆向工程则可以加快设计速度并达到很好的精度。

③ 没有图纸或者图纸不全，没有CAD模型不能生产情况下：采用零件原件利用逆向工程进行点云测量，在形成零件设计图纸和三维CAD模型。并以此为依据利用CAM软件生成数控NC代码，复制生产一个相同的零件

④ 设计的零件要通过实验验证的：首先在实体模型的基础上缩小比例经过各种实验性能测试，逐步修改实体模型。最终的实验模型借助逆向工程就可以将

其转化为三维CAD模型。

⑤快速检验零件制造精度：通过逆向工程三维扫描技术建立零件模型和设计者设计的CAD模型比较。可以检测零件的制造精度。找出设计的不足，使产品不断完善。在以上几个领域，逆向工程都不可或缺。其中复杂曲面产品的研发设计的发展最为突出。现在依托高精度三维数字扫描系统的逆向工程，结合CAD／CAM／CAPP／RP(快速成型1是当前产品设计研发的全新技术之一。涵盖的产业有：汽车摩托业、电子通讯业、玩具业、模具业、家电业、运动器材业、五金业等。制造的产品有：汽车模具外盖件、手机外壳、电器外型、耳机、玩具、文化用品等。这些逆向工程技术都大大的节省了产品开发的时间和成本。

逆向工程主要应用于汽车、飞机、家电、玩具、模具等相关领域，它实现了制造技术的数字化，充分利用现有资源，使新产品的开发更加方便、快捷，也大大降低了开发和生产成本，缩短了设计生产周期。其主要应用有以下几个方面： 2.1无零件设计图样逆向生成样件

在没有设计图纸的情况下，对零件原型进行测量分析，得出数据，再用已有的软件进行数据重组，建立模型，从而加工出新的产品。

2.2以实验模型作为设计零件及反求其模具的依据

对于一些需要通过实验测试才能定型的工件模型，往往就利用逆向工程，等实验模型

合格后，再反求其模具。如飞机、汽车等。 2.3模具行业

由于模具制造中需要反复进行试冲及修改模具，对于已经符合要求的模具进行反求数

据然后再制造出和其一样的模具，这样可以大大提高效率，降低模具制造成本。 2.4美学设计领域

如汽车外形、新产品创意、计算机仿形等都要用到逆向工程的设计方法。

逆向工程系统是计算机辅助测量(CAT)/计算机辅助设计(CAD)/计算机辅助制造(CAM)/计算机辅助工程分析(CAE)等先进的计算机辅助技术集成应用的一个典型例子，也是计算机集成制造系统(CIMS)研究的一个重要分支。逆向工程系统的组成框架如图1所示。

图1 逆向工程系统组成

从逆向工程系统框架图中可以看出，逆向工程系统主要由三部分组成：产品实物几何形状的数字化子系统、三维CAD模型重建子系统、产品或模具的制造子系统。产品实物几何外形的数字化系统产品表面的数字化又称数据测量，是指通过特定的测量设备和测量方法，将物体的表面形状转化成离散的几何点坐标数据，在此基础上，就可以进行复杂曲面的建模、评价、改进和制造。在逆向工程中，由于后续产品加工制造、快速原型制造、虚拟制造仿真、工程分析和产品再设计都需要CAD数学模型支持，所以实物的三维CAD模型重建是逆向工程设计过程中最关键、最复杂的一环。在完成实物的CAD三维模型重构后，可以直接在CAD软件模具设计模块进行模具设计(CATIA的Mold ToolingDesign为模具设计模块)或通过数控加工制造产品，也可以通过快速原型制造技术(Rapid Protyping Manufacturing)来直接制造原型和模具。

逆向工程设计制造的工作流程一般分为5个阶段：

（1）零件原型的三维数字化测量 （2）提取零件原型的几何特征 （3）零件原型的三维重构 （4）CAD模型的分析及改进 （5）CAD模型的校验与修正

4 逆向工程关键技术

数据采集与处理和曲面构造，加以其它技术的辅助构成了逆向工程技术体系。

4.1 数据采集

运用接触测量和非接触测量两种方式对样件表面的位置坐标进行测量，得到物体表面

的三维几何数据，再根据这些数据进行快速成型和NC加工。常用的几种测量方法有三维坐标测量法、工业CT法、层析法及CNC坐标测量机等。它们分别用于不同的场合及不同类

型样件的测量，各有优点，我们可以根据不同的需要而选择合适的测量仪器及方法。 4.2 数据的处理

为保证测量数据的合理性和完整性，我们需要对测量的某些数据进行补偿、筛选等工

作。数据的处理方法一般有基于边界的分割法和基于区域的分割法，由于在分割的过程中只用到了边界的部分数据，还要用到微分运算，所以这种方法容易受到影响，特别是对于曲面变化微小的样件并不适用。 4.3 曲面构造

目前在逆向工程中主要有三种曲面构造的方案：其一是以B-Spline或NURBS曲面为基础的曲面构造方案；其二是以三角Bezier曲面为基础的曲面构造方案；其三是以多面体方式来描述曲面物体。

（1)基于边的方法[14] 首先是从数据点集中,根据组成曲面片的边界轮廓特征、2个曲面片之间的相交、过渡特征,以及形状表面曲面片之间存在的棱线或脊线特征,确定出相同类型曲面片的边界点,连接边界点形成边界环,判断点集是处于环内还是环外,实现数据分割。基于边的技术必须考虑寻找边界特征点,主要是由数据点集计算局部曲面片的法矢量或者高阶导数,通过法矢的突然变化和高阶导数的不连续来判断一个点是否是边点。

(2)基于面的技术 是确定哪些点属于某个曲面,这种方法和曲面的拟合结合在一起,在处理过程中,这种方法同时完成了曲面的拟合[15,16]。因此,基于面的方法是数据分割中具有发展前途的技术[9]。由于测量仪器及被测零件几何的限制,测量过程有时需多次才能完成,造型时应将多次测量数据转换到一个坐标系统中,称测量数据及图像的重定位或对齐,方法是通过不同图像或数据子集中的对应关系计算移动及旋转矩阵,关系对象可选择点、曲线段和曲面片[17～ 19]。

对称基准是对称产品最基本的几何特征,但在设计和制造过程结束后,基准信息往往不能直接和准确地在产品上得到反映,实物数字化后,基准需要通过测量数据进行识别和重构。这个工作有助于减少测量及造型工作量,易于实现装配定位和对称造型。一种方法是可以根据对称边界及对称特征信息,利用最小二乘原理寻找到一使特征距离最小的平面,即为对称面[20,21]。3 模型重建技术CAD模型重建是逆向工程的关键,根据实物外形的数字化信息,可以将测量得到的数据点分成2类:有序点和无序点(散乱点),由不同的数据类型,形成了不同的

模型重建技术。目前较成熟的方法是通过重构外形曲面来实现实物重建。常用的曲面模 型有Bezier、B-Spline、NURBS和三角Beizer曲面。

Bezier、B-Spline、NURBS曲面常用于处理四边(矩形)曲面造型。简单常用的是采用以距离加权插值法为基础的B-Spline法,在曲面重建中,能够构造出作为标准的B样条曲面,并且,其最终的曲面表达式也较为简洁,而且由于B-Spline曲面具有跨界曲率自连续性使曲面片间的光顺性得以简化。较有代表性的工作是WeiyinMa和J P Kruth[22]的参数化曲线曲面拟合方法,通过最小二乘迭代优化,实现曲线面对点的最佳拟合,既能处理规则点也能处理随机数据点。实际中产品型面往往由多张曲面混合构成,只用一张曲面去重构和表达难以保证模型精度。 一般是将数据分块,采取分片构造的方法,最终再将所有曲面片光滑拼接。数据分块方法有arkar[23]的特征线分割方法和Tamas Varady[24]的一种四叉树分割等方法。NURBS曲面造型功能强,能够获得统一的数学描述,但NURBS曲面需处理权值问题,已提出的方法中,一是有根据曲面片的曲率来分配权值,二是通过最小化数据点和逼近曲面差值平方和来确定控制点和权值。 NURBS曲面的另一个问题是由于有理方程的存在,给方程的求解增加了困难。四边曲面还有一种较典型问题是基于截面扫描测量的曲面造型,数据具有分布于一组平行的截面线上的特点。模型产生有2种方法:①连接相邻截面线上的点,形成G连续的CAD模型;②首先拟合截面线,形成组成曲面的网格样条曲线,再利用系统提供的放样、混合、扫成、和四边曲面等曲面造型功能进行曲面模型重建,最后通过延伸、求交、过渡、裁减等操作,将各曲面片光滑拼接或缝合成整体的复合曲面模型。后者实际上是通过组成曲面的网格曲线来构造曲面,是原设计的模拟,对规则形状和简单曲面(指单一造型方法形成的曲面,如Revolve、Sweep、Blend等)组成的物体是一种有效的模型重建方法。如果模型是由自由曲面组成的复合曲面,其几何拓扑信息难以从实物及数据模型中估计,采用该方法,除测量时扫描截面线应尽量符合曲面的组成网格,造型时还需反复选取不同的曲面造型方式,使构建的曲面片满足光滑和精度的要求。这个方法较有代表性的工作是Wen-Der Ueng等[25]的扫成曲面重建,Les Piegl[26]和Hyungjun Park[27]的基于截面线的曲面重建。 3.2 三角曲面造型

由于激光扫描技术的应用,会产生大量的扫描数据,除机械产品测量造型外,

其他如计算机视量散乱点的处理问题。三角Bezier曲面拟合造型方法对数据点预处理要求简单,可插值于任意边界形状的散乱点数据,构造灵活、适应性好,是处理散乱数据点的有效的方法,在实际应用中是由一系列曲面片光滑拼接而成,每个曲面片有自己独立的三角形参数域。通过三角化处理,还可以建立多面体表示的实物模型,多面体模型表示对计算机动画、刀轨路径生成等应用有较好的适应性。缺点是这种表示方法会产生相当多的节点和面片,数据计算量大。因此,关于三角曲面(三角化)的研究,边界特征的提取、三角形网格的简化和优化等问题就显得重要[28,29]。 Hoppe[28]提出的根据稠密的散乱点集自动计算法矢信息,用切平面线性逼近待重建曲面的局部形状,然后利用实现等值面抽取的MC (Marching cube,步进立方体)算法输出曲面的三角化模型的方法,自动化程度高,能够识别曲面边界,但对于曲面边界以及尖锐棱边部分的重建效果则不够理想,文献[29]改进了Hoppe算法,提高了海量数据的处理效率,能更好地进行有界曲 面以及带尖锐棱边曲面的重建。对网格简化有2种方法:①保证物体几何形状的所需的最少网格[30];②满足某种准则下的最小网格数,有Varshney的距离(公差带)控制准则和P Veron的误差带判断准则[31]。较有特色的处理散乱点的曲面重建的方法还有RuPrecht G和Witkin[32]提出的变形曲面的方法,变形曲面方法通常要赋予曲面一定的物理属性。如质量、刚度等,变形通过模拟一定外力作用来定义,但物理属性和外力大小是较难给定的。而且变形方法一般要事先给定物体的拓扑结构,如球形拓扑、盘形拓扑等。虽然不少研究,但还没有达到实用的地步。其他还有将神经网络的学习机制用于重建自由曲面的,但目前仅限于较为简单的应用。

3.3 基于几何特征及约束的模型重建

产品模型重建过程中的一个重要目标就是还原模型几何特征以及它们之间的约束。孤立地拟合测量点形成曲面片的原型重建方法存在2个不足:一是没有准确还原几何特征,二是拟合过程没有考虑特征间的约束关系和模型的整体信息。由于不能表达零件对象更高层次的结构特征信息,对只要求提供零件的位置信息的下游应用,如零件数控仿形、直接生成模具等,其数据模型描述是基本合适的,但涉及到产品改型、创新设计、CAPP/CAM集成等,特别是自由曲面组成的外形,就存在编辑、修改和表达的困难。基于特征及约束的CAD建模有以下优点

[33～ 36]:①能捕捉和还原原设计意图,使重建模型更接近原型,减少数据冗余;②能准确表述零件的几何关系,易于实现测量数据和零件的定位和装配;③重建模型实现参数化表达,方便设计的编辑、修改,达到改进及创新设计;④模型检测简化且准确,基于特征进行探头路径规划和采样点选择;⑤ CAD模型包含的几何特征信息有利于后续的CAPP/CAM过程的特征识别。基于特征的重建技术需要解决的是如何从离散的数据点识别和抽取原有的形状几何特征信息。现有的研究多集中在应用于数据分割的表面棱线、区域边界[35,37]和规则表面(平面、柱面和等、变半径过渡曲面)特征的识别上[36],对自由曲面的重建,只是从曲面拟合的角度研究了旋转[38]、扫成[25]、放样[39]曲面的重建问题,尚无完整的特征建模方法,对面向逆向工程的特征定义、分类、特征数据模型定义、基于特征的模型测量规

划等则少有研究涉及。可以认为,在机械领域,基于特征及约束的3维模型重建技术是逆向造型追求的目标和发展向。目前研究尚处于起步阶段,关键技术包括2个内容:①特征识别和抽取,难点是自由曲面组成的复合曲面特征的处理,一个解决办法是通过造型的方法去识别和还原特征,这时可以定义自由曲面特征为造型特征,上述的旋转、扫成等曲面的重建研究便体现了这种思想。②在特征恢复时考虑特征间的约束关系,即在对测量点拟合的同时增加一个或一个以上几何约束,如平行、垂直、相交、共线、共面等。难点是随着约束数的增加,方程矩阵阶数也增大,使求解困难。另一个问题是难以识别和数学定义自由曲面特征的约束关系。4 集成逆向工程技术重建实物的CAD模型的目的是为后续应用提供几何支持,逆向工程技术往往和其他先进制造技术相结合应用于产品设计和制造,如80年代初发展起来的快速原型制造技术、基于数字及网络的快速模具设计及制造技术等,通常需要逆向程技术的支持[40～ 45]。图1给出了逆向工程集成系统框架。实物数字化以后,根据需要可以不建立CAD模型,数据直接转换为NC代码[41]和STL文件[40]。由于逆向工程技术和计算机辅助测量(CAT)、辅助设计(CAD)、辅助制造(CAM)、以计算机辅助工程分析(CAE)密切相关,因此其成功应用的关键不仅仅在于各计算机辅助子模块和系统能较好地独立完成各项工作,很大程度上还取决于各个子模块和系统的计算机集成程度。可以说逆向工程是CAT/CAD/CAM/CAE等先进的计算机辅助技术集成应用的一个典型例子。但纵观国

内外的研究,工作都局限于每个部分孤立的技术研究,如数字化系统及技术很少考虑后续的模型重建以及制造的要求。尽管逆向工程技术支持的数字化制造和快速原型制造技术已取得广泛的应用,但其系统也只是各个模块的功能集成[41～ 45],由于测试技术、CAD系统以及加工制造手段的多样性,适应不同手段和技术的集成逆向工程系统或技术的研究尚未引起重视。以下关键技术问题需要解决:①集成逆向工程系统框架构成,各个分系统的接口技术研究:坐标测量机和CAD系统、快速原型系统以及数控加工系统接口,CAD系统和快速原型系统以及数控加工系接口等。②模型重建技术,基于特征和约束的模型重建技术,面向不同应用的CAD分层模型构建[44]。③基于网络异地协同设计制造技术。④面向逆向工程的计算机辅助测量技术,包括测量规划、采样点选择、路径优化等。 逆向软件伴随着逆向工程及其相关技术基础研究的进行,其成果的商业应用也受到重视。较早是一些商品化的CAD/CAM软件集成进专用的逆向模块,如Pro/Engineer的SCAN-TOOLS模块、UGⅡ的点云处理、曲线及曲面拟合功能和STRIM100的点处理加工、自动生成曲面和简单的边界识别等功能。在此基础上,由于市场需求的增长,有限功能模块已不能满足数据处理、造型等逆向技术的要求,后期发展形成了专用的逆向软件。目前面市的产品类型已达数十种之多,较具代表性的有SDR公司的ImageWare Surfacer、RaindropGeomagic公司的Geomagic、Paraform公司的Paraform、UGS公司的Quick Shape、PTC公司的ICEM Surf、DELCAM公司的Copy CAD软件,MDTV公司的SurfaceReconstruction,以及AliasWavefront公司的SurfaceStudio等。上述软件共同的特点是具备多种数据处理及分割方法,具有部分规则特征识别,自动曲面拟合,强大的曲线、面编辑处理和模型评估检查的功能,不同格式的数据转换接口。如果是CAD/CAM软件公司开发的产品,还可以和各自的AD/CAM母体软件实现无缝集成,并利用其提供的强大功能支持,形成技术和市场优势,其中mageWare Surfacer和Paraform系列软件代表了逆向工程技术的最新进展。6 国内研究状况与国外相比,国内研究起步晚、经费投入少,限制了高水平研究的开展,创新性的研究不多,在世界学术领域,还没有形成较大的影响力。已知的较早从事逆向工程研究的单位多为高等院校,较有代表性的有西安交通大学CIMS中心的面向CMM的逆向工程测量方法和基于线结构光视觉传感器的光学坐标测量机的研究[47]、上海交通大学国家工程模具中心的集成系统和自

动建模技术[45,46]、浙江大学生产工程研究所的三角面片建模[48,49]、南京航空航天大学CAD/CAM工程研究中心的基于海量散乱点三角网格面重建和自动建 模方法[29]、华中科技大学的曲面测量与重建[50,51]和西北工业大学的数据点处理、建模[52,53]等,为数不多的论文散见于计算机应用、机械工程等类学位论文、会议及杂志上。在应用研究上,除一些实验室的小型软件外,自主开发的商用逆向软件仅有浙江大学生产工程研究所的反求工程CAD软件RE-SOFT和西北工业大学的实物测量造型系统NPU-SRMS,由于缺乏自主的CAD/CAM软件的支撑,以及逆向工程的上游测试设备和下游应用(CAD/CAE/CAM)基本为国外产品,使得国产软件产品在设备接口、数据转换和应用上一直滞后于相关产品,开发的软件显得势单力薄,与国外软件相比竞争的劣势。7 发展趋势出于市场的需要,逆向工程的研究日益引人注目,从文献[9]对逆向工程几何造型研究工作全面总结至今,在数据处理、曲面片拟合、规则特征·1434·识别、专用商业软件和3维扫描仪的开发上已取得较为明显的进步,但在实际应用中,整个过程仍需大量的人工交互,操作者的经验和素质影响着产品的质量,自动重建曲面的光顺性难以保证,因 此逆向工程技术依然是目前CAD/CAM领域一个十分活跃的研究方向,以下一些关键技术值得今后研究的关注:①数据测量:发展面向逆向工程的专用测量系统,高速、高精度地实现实物外形的数字化,并能根据几何外形和后续应用选择测量方式及路径,能进行路径规划和自动测量;②数据预处理:研究适应不同的测量方法和后续用途的离散采集点数据预处理技术;③拟合曲面应能控制曲面的光顺性和进行光滑拼接;④有效的特征识别和考虑约束的模型重建,复杂组合曲面的识别和重建方法;⑤集成技术:发展基于集成的逆向工程技术,包括测量技术、基于特征和集成的模型重建技术,基于网络的协同设计和数字化制造技术等。

结 论

近几年来,随着坐标测量技术、激光扫描技术的发展,三维CAD技术逐渐成熟,为“逆向工程”开创了良好的基础。各行业广泛采用“逆向工程”技术获取电子数据,使用软件技术进行数据处理,并加人新的思想,创新出新的产品,在新产品开发中发挥了很大作用,缩短了开发周期,降低了开发成本,取得了显著的成效 虽然逆向工程这项技术还存在一些问题有待于解决,但是相信随着科技的进步,产品的创新会和逆向技术结合得越来越紧密。

参 考 文 献

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