汽车车身逆向工程设计关键技术及应用研究
逆向工程技术在车身外覆盖件设计上的应用
逆向工程技术在车身外覆盖件设计上的应用摘要：本文主要先容了逆向工程技术在现代车身外覆盖件设计开发中的应用流程，并重点对车身外覆盖件的模型分块、曲面数学模型的创建及对曲面质量进行评析等关键技术的研究与探讨。
关键词：逆向工程车身外覆盖件曲面质量评析1 汽车车身逆向工程设计的概述逆向工程是从已有的物理模型或实物样件获取产品的数学模型的过程。
目前广泛应用于产品开发、模具制造、产品质量控制等领域，尤其在汽车车身外覆盖件的开发设计中，逆向工程技术已成为重要技术手段。
车身逆向技术是计算机辅助造型几何设计CAGD(Computer Aided Geometrical Design)的重要方法和手段之一。
它主要研究工程中的几何造型题目，是对各种几何外形信息的计算机表示、分析和综合，通过计算机对所求模型进行数学描述和控制，其主要数学理论为计算几何（Computation Geometry），它是由函数逼近论、微分几何、计算数学、计算机图形学等形成。
车身外覆盖件的逆向工程应用是由手工模型求表面数学模型的过程。
它有别于一般的产品实物求数学模型的过程。
在全新车身外覆盖件产品开发阶段实施逆向工程的过程中，不但要最大限度的忠实再现造型设计师的设计理念，还要充分考虑结构设计的要求，在曲面的建模过程中，还要留意消除手工制作油泥模型的表面缺陷和丈量资料的离散误差，从一定的意义上来说，车身外覆盖件的逆向工程技术应用包含了一定的正向设计的方法。
2 车身外覆盖件逆向工程应用的流程车身外覆盖件的逆向工程设计是造型设计和工程CAD 设计的衔接，是车身概念设计中的关键过程；在整个车身的外覆盖件的设计实施过程中，表面数据的采集、曲面建模所占时间比重较大，曲面质量要求高，而且随着市场的不断变化，时间进度的要求也逐渐紧张，经过一些车型的逆向设计工作，我们总结了如下车身外覆盖件的逆向工作流程。
逆向工程流程图3 逆向工程的关键技术在车身外覆盖件逆向工程应用中有三项关键技术(1) 快速、正确的从1：1 汽车车身油泥模型上采集三维点云数据。
逆向工程技术及其在汽车研发中的应用
逆向工程技术及其在汽车研发中的应用摘要逆向工程技术在汽车研发中的运用能够实现汽车研发工作的突破和创新，利用逆向工程中的样车数据收集，以及运用相关数学理论，实现对空间模型的建立，汽车外表面的曲面光顺，以及汽车逆向工程中点数据处理技术、曲线曲面重建技术，汽车逆向工程技术在汽车研发中的运用为我国汽车行业的研发和发展带来了新的发展机遇。
关键词逆向工程；汽车研发；工作流程；开发技术1 概述当前我国的汽车研发技术，仍然明显落后于很多发达国家的水平，如何利用先进的科学技术来提升我国汽车研发的实力，是目前普遍研究课题，也是汽车工程的重点。
本文主要探讨关于逆向工程技术对我国汽车研发工作的影响。
2 逆向工程技术的原理与基本理论2.1 汽车逆向工程开发的原理2.1.1 汽车逆向工程开发流程汽车逆向工程开发流程图如下：在汽车逆向工程开发工作中，采用对参考样车进行创新改革是目前流行的一个方法。
选择的参考样车一般是汽车公司的最新产品，在参考样车基本架构保持不变的基础上，对样车进行创新和改进，在样车的基础上，研发出新的汽车。
样车改装工作与全新汽车的整体研发工作相比，投入的人力和资源都明显较少，担的风险也小的多。
因此，这种模式具有明显的优势，不仅可以继承和发挥参考样车的优势，还可以在这基础上实现技术创新。
实践证明，在汽车逆向工程开发中，采用改进参考样车的方式能够很好地满足需求。
2.1.2 汽车逆向工程中的技术指导汽车逆向工程中有两个主要的技术指导：一方面是数字化扫描测量技术，就是对实物模型表面结构数据的获取技术，另一方面表现在对汽车表面的光顺处理技术以及零部件的曲面重建技术。
2.2 汽车逆向工程中的测量技术近年来，非接触式三维坐标测量方法的应用越来越广泛和全面，这种测量方式是利用物理原理，通过物质与物体表面发生一些物理现象，来对汽车表面的数据信息进行测量，以及对三维信息进行相关数据的收集等。
这种测量方式中，比较普遍的是利用一些物理理论，物理光学原理等发展起来的现代三维空间状态测量方法，如激光干涉，光的衍射法等等，由于这种测量技术在测量过程能够采用非接触测量这种方式，不仅迅速快，运用起来也很方便。
逆向工程技术在汽车车身造型设计中的应用
逆向工程技术在汽车车身造型设计中的应用周子栋(吉林大学，吉林长春130022)摘要：随着汽车制造业的不断发展，逆向工程技术也越来越先进，成为了汽车制造重要的技术，应重视该项技术的应用， 使得汽车车身造型设计越来越能够满足人们的需求，符合现代人的审美观。
鉴于此，本文主要探讨了逆向工程技术在汽车 车身造型设计中的应用。
关键词：逆向工程技术；汽车车身；造型设计；应用中图分类号：U463.82文献标识码：A文章编号：1671-0711 ( 2017) 08 (下）-0107-02®C hl L n t a 中备Engineering 工程随着科学技术的不断发展，逆向工程技术在汽车 车身造型设计中得到了广泛的应用，该项技术是说如果 设计图以及模型不存在的情况下，根据已有的模型利用 数字化技术重建模型，该项技术与传统的技术来说其自 身的优越性明显，造型设计精确度以及效率等都非常高， 设计的时间也较短，最大化的满足了产品多元化以及个性化等需求。
1逆向工程技术相关概述1.1逆向工程技术含义与原理逆向工程也被称为反求工程，主要对已有的样品模型等，通过3D 数字化技术相关测量设备迅速的确 定各个产品的轮廓坐标值，按照数据处理、重构曲面 结构、编辑与调整后，使将图档转向为通常的CAD /C A M 系统中，通过一定的加工模式来制作出要求的产品模型，迅速的将其制作并呈现出来，整个一系列的 这样的流程我们称之为逆向工程。
其通过一定的理论 知识与技术方法，不断的去研究产品的使用期限，掌 握重要的技术使用，不断的去改革。
逆向工程深入的 去寻找与产品相关的各项技术。
但需要注意的一点是， 该项技术不能把它看做是一种普通的复制，而是秉承 着再设计的理念，使得产品发挥出更大的价值。
通过 逆向工程技术，能够很快的显现出基于产品模型的计 算机视觉效果，在设计前期阶段，对汽车车身造型设 计采取严格的审核与评估，以便于呈现出良好的汽车 造型，在市场中取得较大的优势。
逆向工程技术在汽车车身造型设计中的应用
逆向工程技术在汽车车身造型设计中的应用1. 应用背景汽车设计是一个复杂而且具有挑战性的过程，它需要设计师们将创意与功能相结合，以满足用户的需求。
而汽车车身造型设计是整个汽车设计过程中最重要的一环，它决定了汽车外观的美感和吸引力。
传统的汽车造型设计过程通常是基于手工制图和模型制作的，这种方式存在着时间成本高、效率低、容易出现误差等问题。
逆向工程技术作为一种新兴的技术手段，可以通过对已有产品进行扫描和分析，获取其几何形状和结构信息，并基于此进行优化和改进。
在汽车车身造型设计中，逆向工程技术可以帮助设计师们更好地理解已有产品的特点和优势，并在此基础上进行创新和改进。
它不仅可以提高设计效率，还可以减少制作样板和模型的时间成本，同时还能够降低误差率。
2. 应用过程逆向工程技术在汽车车身造型设计中的应用过程主要包括以下几个步骤：2.1 扫描和数据采集需要对已有的汽车车身进行扫描和数据采集。
这一步骤通常使用三维激光扫描仪或者光学扫描仪来完成。
扫描仪可以快速地获取汽车车身的几何形状和结构信息，并将其转化为数字化的数据。
2.2 数据处理和重建在数据采集完成后，需要对所得到的数据进行处理和重建。
这一步骤通常使用计算机辅助设计（CAD）软件来完成。
设计师们可以通过对扫描数据进行清理、修复和重建，获取到汽车车身的三维模型。
2.3 设计优化和改进在得到汽车车身的三维模型后，设计师们可以基于此进行优化和改进。
他们可以通过对模型进行修改、添加或删除部分细节来实现设计目标。
还可以利用CAD软件提供的各种工具和功能，对模型进行参数化设计、表面调整等操作。
2.4 验证和评估在完成设计优化后，需要对所得到的新模型进行验证和评估。
这一步骤通常使用虚拟样机技术来完成。
虚拟样机技术可以将汽车车身模型导入到虚拟现实环境中，通过模拟真实的使用情况和环境条件，对模型进行评估和测试。
设计师们可以通过虚拟样机技术来检查模型的合理性、可制造性和可维护性等方面。
逆向工程在车身设计中的应用研究
逆向工程在车身设计中的应用研究摘要：在进行车身设计时，可将逆向设计技术与传统的设计方法结合起来优势互补，必将提高车身设计的质量和效率，进而缩短整车开发的周期并降低成本。
关键词：逆向工程；车身设计；数据处理逆向工程是一种对已有产品进行分析、深化和再创造的过程，它能明显的缩短设计周期，在很多方面都有广泛的应用，尤其是在车身设计方面。
1传统车身设计传统的车身设计主要分为初步设计和技术设计两个阶段，整个开发过程是从制作1∶5的油泥模型和全尺寸的立体模型开始的，然后设计人员要根据油泥模型绘制出所有车身图纸和模具加工图纸。
设计过程所遵循的顺序是由外及内，由模型到图纸。
整个设计过程是通过实物、模型、图纸和样板来传递信息的，它有以下几个缺点：任何设计细微的改变，都将导致主模型和大量图纸的修改，增加工作量，延长开发周期；单向不可逆的过程，车身如果定型，想要修改又将是极其繁琐的。
2运用逆向工程进行的车身设计逆向工程也叫反求工程，是把实物转化为CAD模型数字化技术、几何模型重构技术和产品制造技术的总称。
主要包括三个过程：数据采集、数据处理、曲面拟合重构。
①数据采集。
逆向工程中数据采集是很重要的一步，它是进行下面工作的基础，随着传感器等技术的发展，出现了较多的数字化技术和方法，根据数字化设备采集数据的方式将数据采集方法分为：接触式数据采集和非接触式数据采集。
车身是一个高度复杂的曲面结合体，它的外表面大，车体跨度大，对零件间配合要求严格且车身内部较繁琐紧凑，使用一般的接触式测量仪效果不明显，因此现被广泛使用的是激光为代表的三坐标测量仪。
②数据处理。
由数据采集获得的原始数据，都是一些孤立的测量点，点与点之间没有连接关系，必须对其进行处理，以满足后续工作的要求。
激光三维数字化仪测量所得到的数据量较大，在进行测量时，难免会引入误差，称其为“跳点”和“坏点”，进行曲面造型时，它们对曲面的光顺性影响较大，所以需要对其处理，可用直观检查法，通过图形终端用肉眼直接将与截面数据点集偏离较大的点或存在于屏幕上的孤立点剔除。
车身产品开发中逆向设计的研究与应用
图６打散叶片的位移等值线Ｆｉｇ．６Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｌａｍｉｎａ４结论利用大型有限元软件对旋转闪蒸干燥机的打散叶片进行了热－结构耦合场的分析，得到了高温瞬态下叶片的热应力分布等值线图和位移等值线图，找到了最大应力和最大变形节点的位置，为叶片的结构设计和强度分析提供了理论依据。
参考文献１胡仁喜，王庆五，闫石．ＡＮＳＹＳ机械设计高级应用实例［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００５．２戴锅生．传热学［Ｍ］．北京：高等教育出版社，１９９９．３王勖成，劭敏．有限单元法基本原理与数值方法［Ｍ］．北京：清华大学出版社，１９８９．４罗娟，胡念苏．汽轮机转子温度场有限元法简化计算模型［Ｊ］．热力发电，２００４（５）：２１～２２．５于秀坤．ＰＺＧ－１２×７５型水平振动干燥机静强度分析［Ｊ］．沈阳航空工业学院学报，１９９７（６）：３７～３９．６王建华，任立军，贺泽军．破碎机齿冠内温度及热应力分布研究［Ｊ］．矿业研究与开发，２００３（６）：５０～５３．车身产品开发中逆向设计的研究与应用胡群张胜兰李楚琳（湖北汽车工业学院汽车工程系，十堰４４２００２）ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｒｅｖｅｒｓｅｄｅｓｉｇｎｉｎｔｈｅａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｂｏｄｙｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎＨＵＱｕｎ，ＺＨＡＮＧＳｈｅｎｇ－ｌａｎ，ＬＩＣｈｕ－ｌｉｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕＢｅｉＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈｉｙａｎ４４２００２，Ｃｈｉｎａ）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!"【摘要】逆向设计是现代汽车产品快速开发的重要技术。
汽车车身逆向工程关键技术的研究及应用的开题报告
汽车车身逆向工程关键技术的研究及应用的开题报告一、选题背景汽车行业是国民经济的重要支柱产业之一，而汽车车身的设计和生产是整个汽车制造的重要组成部分。
为了提高汽车车身设计的效率和质量，逆向工程技术被广泛应用于汽车车身的设计和生产过程中。
逆向工程是将一件物体的实际物理特征转换成数字数据或几何模型的一种技术，其核心是对三维数据的获取、处理和分析。
而对于汽车车身来说，逆向工程技术具有非常重要的应用价值。
二、选题意义汽车车身逆向工程是一项非常重要的技术，对于汽车制造行业来说具有非常重要的意义。
一方面，逆向工程技术能够帮助汽车设计师和制造商更加准确地了解汽车车身的结构和性能，为设计、制造和后期维护提供更加科学有效的依据；另一方面，逆向工程技术能够快速、准确地重建汽车车身的CAD几何模型，缩短产品开发周期，提高产品的设计效率和生产效率，降低制造成本，提高汽车行业整体竞争力。
因此，研究汽车车身逆向工程技术，对于推动汽车制造技术的进步，提高汽车制造业的核心竞争力具有非常重要的意义。
三、研究内容本课题主要围绕汽车车身逆向工程技术，从三维数据获取、处理、分析和建模等方面展开深入研究，包括以下具体内容：1. 三维数据获取针对汽车车身的复杂结构和高精度要求，选取合适的三维测量设备进行数据采集，包括激光扫描仪、三坐标测量机等，采集得到高精度、高精度的三维数据。
2. 数据处理对采集得到的三维数据进行去噪、滤波、配准等预处理工作，以充分保证后续数据处理与分析的准确性和可靠性。
3. 数据分析对处理好的三维数据进行分析，提取汽车车身的结构和性能特征，包括汽车车身曲率、表面变形、板件微动等。
4. 建模与分析通过分析得到的三维数据，建立汽车车身的几何模型和结构模型，对模型进行优化和分析，提高汽车车身的设计和制造效率。
四、研究方法1. 文献调研法通过查阅国内外有关汽车车身逆向工程技术的相关文献和资料，掌握汽车车身逆向工程的相关理论，熟悉汽车车身逆向工程的现状和发展趋势，为研究奠定基础。
汽车车身逆向工程设计关键技术及应用
汽车车身逆向工程设计关键技术及应用逆向工程设计方法是汽车车身设计过程中的一个重要环节，也是一种快速设计的工程方法。
逆向工程设计主要包括如下过程：三维测量获得点云数据、数据处理、特征的提取、曲面重构和曲面评价等。
逆向设计并不是简单地复制，而是要在逆向过程中增加一些特征要素，设计出工艺性更好，质量更高的产品的过程。
该文主要探讨汽车车身逆向设计的关键技术和技术特点。
在汽车的整体设计中，车身占整车总成本的40%以上。
汽车更新的速度主要体现在车身方面，人们对汽车的关注首先就是汽车的外观质量。
因此车身设计是轿车开发的关键技术之一。
日益成熟的CAD/CAE/CAM一体化产品开发技术在汽车车身设计领域得到广泛应用。
随着三维测量技术逐渐成熟，逆向工程设计技术能够快速将车身油泥模型或其他实物模型，快速地转变为三维曲面等数模，从而可以快速地进行模具设计，快速地生产车身，极大地缩短了车身的设计周期。
同时该方法也可以快速地吸收国内外汽车车身设计的先进技术，然后经过我们的再设计，快速响应市场，达到事半功倍的效果。
逆向设计的核心思想是将实物模型转化为计算机能够表达的三维数模的一种过程。
简单地说就是从实物到图样的过程。
逆向工程设计的核心思想是以实物模型为参考，增加我们自己的创新知识，设计出符合要求，又要高于原来实物的设计过程。
这就相当于我们过去常讲的类比设计。
其实任何设计都是在一定的参考基础之上，逐步发展完善的过程。
在从事逆向工程设计的过程中，人们可能会发现，虽然同是一个模型，但是不同的人，设计的效率和质量可能有比较大的差别。
本文就是基于这样的目的，探讨逆向工程设计的关键技术。
一、车身模型的测量车身的测量根据测头与车身模型是否接触分为接触式测量与非接触式测量。
接触式测量主要采用三坐标测量机，非接触式测量又包括激光测量和结构光测量。
接触式测量优点是精度高，缺点是效率比较低。
测头的大小与接触力的大小对测量的精度都有影响。
非接触式测量优点是效率高，缺点是精度低一些。
逆向工程技术在产品设计中的应用
逆向工程技术在产品设计中的应用一、前言逆向工程技术是一种通过分析已有的产品或零件进行设计的新兴技术，在汽车、机械、电子等多个领域得到广泛应用。
本文将重点探讨逆向工程技术在产品设计中的应用，并从不同角度分析其优势。
二、逆向工程技术的定义及基本流程逆向工程技术（Reverse Engineering）是指通过对已有的产品或零件进行逆向分析，以获取相关信息并重新设计出类似或更好的产品或零件的过程。
其基本流程分为：获取原始数据→ 数据处理→ 不同领域知识融合→ 新产品设计。
三、逆向工程技术的应用1. 汽车设计领域汽车制造在执行产品优化时需要了解车身结构，以方便改进结构、减少制造成本、提高安全性能等方面。
逆向工程技术可以对汽车车身结构进行逆向分析，确定各部件的结构和组合方式，并进行模拟，从而获得更稳定、更坚固、更安全并且更高效的汽车产品。
2. 机械制造领域机械产品的部件复杂且多样。
逆向工程技术可以利用扫描仪产生数据，进而优化产品的设计样式、提高精度和减少生产时间。
例如，逆向工程技术可以将老旧机械产品进行逆向分析，以了解其结构，并根据新的需求对其进行改进。
3. 电子产品领域在电子产品制造中，有时候需要获取特定的软件源代码以便进行二次开发或定制化。
逆向工程技术可以通过对软件、硬件和全系统的逆向工程分析，实现逐步优化设计，开发出更节省成本、更高效、更创新的电子产品或系统。
四、逆向工程技术的优势1. 提高生产效率逆向技术具有快速精准的特点，可以在更短的时间内获得原始数据，同时最大限度地避免了进行多次重复测试的情况，从而提高了生产效率。
2. 减少生产成本在原始数据的基础上，逆向工程技术可以定制出结构更加合理、零件更加优化的产品，从而可以有效减少生产成本。
3. 提高产品质量逆向技术可以帮助创建更高品质的产品，因为它可以更好地确定和剖析设计缺陷。
这可以减少问题的涌现并提高产品稳定性和质量，保证客户的需求被长期实现。
4. 帮助提高生产制造技术使用逆向技术，可以为降低成本、提高产品质量、改进流程和增强供应链等方面带来更多的机会。
浅谈逆向工程技术在汽车造型设计方面的应用
浅谈逆向工程技术在汽车造型设计方面的应用摘要：在传统设计中，大多都是根据市场的需求，通过工程师创造性的设计劳动，设计总体及零部件结构，并且制订加工工艺和进行夹具的设计，加工完成后进行装配，最终检验产品和测试其性能，将头脑中的设计理念变成真实的产品。
这一过程一般都需要进行大量的市场调研，而且需要投入很大的人力和物力，产品面向市场也需要很多次的修改与完善，大大延长了产品的制造周期。
关键词：逆向工程技术；汽车造型设计1 引言逆向工程属于软件工程，是其中一个新兴的分支，他是对已有物品相关信息进行充分的吸收和消化，在这个基础上进行创新和改型，再经过数据处理后，重新构建实体的三维模型，极大地缩短了产品面向市场的周期。
逆向工程主要的作用是利用测量的设备获取产品的数据，经过一整套的编辑，获得和扫描文件相匹配的曲线或者曲面模型，存储成标准的数据格式，将其模型数据传输至CAD/CAM 中，最终获得产品造型的数据。
2 逆向工程的定义逆向工程(也称为反求工程)是产品在设计过程中的再现，也就是说研究和逆向的分析所需设计的产品，进而推导并且获得产品的功能特性、技术规格、加工流程和组织结构，从而生产出产品的过程。
逆向工程起源于军事和商业领域的硬件分析，是后续进行逆向建模最主要的步骤。
他的主要目的在于通过分析成品，直接推导出产品设计的原则。
逆向工程(RE)是将产品设计的过程进行描述。
在工程设计人员的思想概念中，产品设计的过程是从设计到产品的实现过程，也就是设计人员要先在头脑中构思产品的性能、形状和主要技术参数，然后进行详细设计阶段，建造并完成各类模型数据，并将模型转入研发的阶段，从而实现完整的设计和开发过程，这个完整的过程称之为“正向设计”。
逆向工程设计的过程可以看作是正向设计的反向过程，他是从产品到设计的完整过程。
也就是说，逆向工程是在现有产品的基础上，进行逆向推导，得到产品的设计数据(其中包括各种所设计的二维、三维图纸或者其数据模型)的过程。
车身产品开发中逆向设计的研究与应用
Ｖ０． ０ Ｎｏ ４ １２ ． Ｄ ｃ２ｏ ｅ．０６
车身产品开发中逆向设计 的研究与应用
胡 群 ， 张胜 兰 ， 李楚琳
（ 北 汽 车 工 业 学 院 汽车 ＿程 系 ，湖 北 十 堰 ４ ２０ ） 湖 Ｔ ４ ０ ２
摘
要 ；逆向设 计是现代汽车产 品快 速开 发的重要技术。本文介绍 了汽 车车身 产品开 发流程及 逆向设计关键技
ｃ ｒｅ ｕｆｃ ａａｑ ａｉ ｖ ｕ ｔ ｎ ｕ ｄ ｓ ｒ ｅｄ ｔ ｕ ｌ ｙｅ ａ ａｉ ． ｖ ａ ｔ ｌ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｕｏ ｔ ｅｂ ｄ ｙ ｗｏ ｄ ：ａ ｔｍｏｉ ｏ ｙ；ｒｖ ｒｅｄ ｓｇ ｖ ｅ ｅｓ ｅ ｉｎ；ｋ ｙ ｔｃ ｎ ｌｇ ；ａ ｐｉｄｓ ｆ ａ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｅ ｙ ｐ ｌ ｏｔ ｒ ｅ ｗ
可视 化及 开放 型 的计 算 机 和 网络 技 术 。 筑 汽车 产 构 品 ， 概 念 构思 、 品设计 、 程 分 析 到 工艺 制 造 、 从 产 工 应 用工 程 、 市场 服务 。 过 程实行 无 纸化 、 全 系统 化 的 高精 度操作 平 台 。这种 思 维先 于实 体 。 用 实体 反 再 证思维 的逆 向工作 形式 。 被称 之 为逆 向设 计 。 狭义 上讲 。 向设计 是 指从 已有 的物 理模 型 或 逆 实物样 件获 取产 品数学 模 型 。 且在 此基 础上 对 已 并 有产 品进行 解 剖 、 深化和 再 创造 的过 程 。逆 向设计 已广泛 应用 于产 品开发 、 具制 造及 产 品质量 控 制 模 等众 多领域 。特 别 是在 汽 车产 品开 发 中 。 向设计 逆
（ ｅｔｏ ｕｏ ｔｅＥ ｇ ｅｒ ｇ Ｈ ｂｉ ｔ ｔ ｅＩｄ ｓ ｉ ｎｔｕ ， ｈｙｎ４ ２ ０ ，Ｃ ｉ ） Ｄ ｐ． ｆ ｔ ｉ ｎ ｉ ｅｉ ， ｕ ｅ Ａｕ ｍｏｖ ｎｕｔｅ Ｉｓｔｔ Ｓ ｉ ４ ０ ２ ｈｎ Ａ ｍｏ ｖ ｎ ｎ ｏ ｉ ｒｓ ｉｅ ａ ａ
逆向工程技术在汽车车身造型设计中的应用
逆向工程技术在汽车车身造型设计中的应用应用背景汽车行业是全球最大的制造业之一，车身造型设计是汽车设计的重要环节。
在汽车生产过程中，车身造型设计起着决定性的作用，它直接影响到车辆的外观美感、空气动力学性能以及乘坐空间等方面。
传统的汽车设计往往需要经过多次设计、制造和测试的过程，耗费大量的时间和资源。
为了加快汽车设计的速度和降低成本，逆向工程技术被引入到汽车车身造型设计中。
逆向工程是一种从已有物体、产品或系统的原始数据中获取设计信息的过程。
逆向工程技术包括多种方法和工具，如三维扫描、CAD建模、多轴数控加工等。
它可以帮助设计师获取到汽车车身现有模型的几何数据，并对其进行修改和优化。
逆向工程技术大大提高了汽车车身设计的效率和精度，使设计人员能够更好地理解和应用现有的设计。
应用过程逆向工程技术在汽车车身造型设计中的应用过程主要包括以下步骤：1. 数据采集首先，设计师需要获取要进行逆向工程的汽车车身模型。
这可以通过三维扫描技术实现，例如激光扫描或摄像头扫描。
三维扫描可以将车身模型的表面几何形状和尺寸数字化，生成一个点云或三角网格模型。
2. 数据处理采集到的数据需要进行处理和优化，以便进行后续的设计分析和修改。
数据处理包括数据滤波、数据重建、数据对齐和数据平滑等步骤。
通过这些处理，可以获得更加精确和可靠的车身模型数据。
3. CAD建模在获得优化后的车身模型数据后，设计师需要将其转换为CAD模型，以便进行进一步的设计和分析。
CAD建模可以将车身模型的几何形状转化为具体的数字模型，设计师可以在CAD软件中对模型进行修改和优化。
4. 仿真和分析在CAD建模完成后，设计师可以对车身模型进行各种仿真和分析。
例如，可以进行空气动力学仿真，评估车辆的阻力系数和气流分布情况。
同时，还可以进行碰撞仿真，评估车辆在碰撞事故中的安全性能。
通过这些仿真和分析，设计师可以更好地了解车身设计的优缺点，以及在车身造型上的改进空间。
5. 优化设计基于仿真和分析结果，设计师可以对车身模型进行优化设计。
逆向工程的汽车车身设计方法
论文题目：逆向工程的汽车车身设计方法姓名：学号：学院：机械工程学院专业班级：汽车工程指导教师：2012年1 月19日逆向工程的汽车车身设计方法摘要本文的目的是在扫描车身点云数据到建构、检验、修改数字模型的这一条线上，寻找出一种高效、简便、优质的逆向工程设计方法，依据国内外提出的曲面光顺理论算法，结合当前逆向工程软件和主流的正向工程软件的优缺点，寻求软件模块间合理的搭配组合和较好的数据处理方法，更好的处理点云数据建立车身的数字模型。
具体过程是利用专业逆向工程软件对扫描好的车身点云进行初期数据处理，然后综合利用主流的正向设计软件不同模块的长处，构造出车身的数字模型。
对车身外表面的连续性进行探讨，并对现有的曲面光顺算法，进行分析、归纳和总结。
重点介绍和分析了曲面重构后的检测和评价方法，还介绍了实际工作中所采用的逆向工程设备、相关软件及应用方法和处理技巧。
随后结合“逆向工程”技术应用特点，利用计算机等先进技术，发挥新技术所起的支撑作用，建立了一个实用型的设计平台，对汽车设计过程进行加速。
关键词：车身设计，逆向工程，数据处理，理念重建，曲面光顺一、引言汽车工业己经走过一百多年的历程，今日汽车不仅仅是普及的交通运输工具，更是一个充满动感造型特点和多姿多彩的工业艺术品，体现这种美的艺术品载体就是车身，汽车消费者在对汽车高品质高性能要求的同时，汽车的外观造型也越来越被消费者看重，有时甚至超过了对前两者的需求。
近年来，在美学原理设计和人机工程学的引导下，在快速发展的CAD ／CAE技术的带动下，汽车车身设计已经愈发显得日新月异。
汽车车身最具变化性，车身开发蕴涵多种学科知识，同时车身开发是否成功直接影响整车的市场前景。
现代的逆向工程技术就是迅速提升我们汽车车身研发水平的重要手段之一，也是消化、吸收先进技术的重要方法之一。
二、论文正文（1）逆向技术的定义逆向工程又称反求工程，它与传统的设计开发过程存在质的不同。
狭义上，它是指在没有设计图纸或者设计图纸不完整以及没有CAD模型的情况下，利用三维数字化测量仪(3D Digital Scanner俗称抄数机)，测量出Sample(且0零件原形或者塑造出的模型)表面的点云数据，传至CAD／CAM系统，进行数据处理，生成所需要的CAD模型和设计图纸，并由CAD／CAM 系统计算出加工路径，最后通过CNC(Computer Numerical Control计算机数字控制)机械加工设备制作模具生产成品。
逆向工程技术及其在汽车研发中的应用
逆向工程技术及其在汽车研发中的应用引言汽车的研发需要设计师绘制大量的图纸，研究大量的数据，其过程十分缓慢，且初代研发的汽车需要在生产实践中完善，通过不断的改进和更新换代逐步迎合客户的各种需求。
在竞争激烈的汽车市场中，传统的研发模式无法维持自身生存，导致国产汽车没有时间、精力和资金对汽车的问题进行修复与改进，使我国的汽车产业的发展进程缓慢，而通过逆向思维，对已有汽车进行分析，吸取先进汽车的优点，加快汽车设计研发的进程，提高初代产品的设计研发质量，让汽车的研发与制造紧跟时代发展中顶尖汽车的脚步，从而使其一经问世便能过得民众支持。
1 汽车研发制造领域内逆向工程技术的内涵逆向工程技术来源于逆向思维，原有的研发设计模式是通过设计师的构想设计计算逐步完成产品的制造，但这一过程数据的计算复杂，容易使产品产生诸多缺陷，而逆向工程便是通过对已有产品进行测量分析得到各种研发所需数据，进而在原有产品的基础上进行再次研发和设计，提高研发设计的效率，提高产品质量，使原有产品得到修改与完善而生成全新的高质量的产品[1]。
汽车领域的逆向工程是通过对先进的样车进行分解分析，获得样车完整的数字化数据，对汽车的各个方面在原有的基础上进行创新和重造，融合国际先进样车的优点，对已有汽车进行二次设计，提高其原本的舒适性和实用性，降低研发成本与研发投资风险，使研发和制造出来的汽车更符合当前人们的内心需求，从而打开汽车市场。
2 汽车研发制造领域内逆向工程技术的使用策略2.1 全新测量方法的应用在对汽车进行二次设计时，需要使用先进的测量技术对样车进行数据测量，减少测量误差对后期研发的影响，非接触式的三维坐标测量方法能够使测量过程更加简单，提高测量数据的准确性，将此类测量方法全面广泛的应用到汽车的数据收集中能够极大的降低工作人员的工作量，同时因其测量的准确性也避免了因普通测量方法误差过大而需要反复测量的问题，为汽车的研发争取更多的时间[2]。
2.2 数据误差处理在数据的扫描采集中，因为汽车本身纹路的原因，会造成一定的数据误差，如噪点、空洞、多边形错误、表面不光顺、点云边界不平滑等。
逆向工程技术在汽车改装中的应用研究
逆向工程技术在汽车改装中的应用研究一、引言汽车改装作为一个受欢迎的文化现象，吸引了众多车主的关注。
然而，汽车改装的高度自定义性也带来了许多挑战。
一个简单的例子是，如果一个车主想要在自己的车上添加一些新的装置，他可能会面临一个难题：如何在没有任何预先设计或已知测量的情况下，确保这些装置可以完美地适配车辆。
这就是逆向工程技术（Reverse Engineering Technology）的应用场景。
二、什么是逆向工程技术逆向工程技术是指通过分析、退化一个系统或产品的结构和工作原理，以期从中获取相关的技术信息，以及获得它的一些特定信息，以达到了解其内部组成和作用的目的。
逆向工程技术到目前为止已经广泛应用于多个行业，包括航空航天、电子、机械、材料等。
三、逆向工程技术在汽车改装中的应用逆向工程技术可以应用于多个汽车改装场景中，包括以下几个方面：1. 车身定制对于车主而言，让自己的爱车有更多个性化的特点是非常重要的。
这时候，逆向工程技术可以帮助车主打造出与众不同的车身外观。
通过3D扫描技术，可以获取车辆表面的精确数据，为设计师提供更精准的车身模型。
2. 引擎改装汽车引擎的改装是汽车改装中最常见的一种改装方式。
逆向工程技术可以帮助设计师更好地理解和分析真实的发动机构造，依据设计师对于发动机的期望，帮助设计和加工出高性能的引擎零部件。
3. 轮毂改装车轮毂作为一个车辆的一个重要部件，占据了改装中的重要角色。
有些轮毂改装需要进行一些小的设计结构改变，这需要对轮毂的原型进行逆向工程，精确测量出轮毂外形及各项参数和标准，然后再进行制造加工。
4. 车内改装车内改装是大众消费者层面上比较容易接受的一种汽车改装方式。
包括安装音频设备、车内照明、档位球改装等。
不同于上面的改装方式，逆向工程常常被用来制定出更有创意的方案，并为这些改装模块的安装提供结构和尺寸的一个基准。
四、利用逆向工程技术进行汽车改装的优势1. 提高改装的精确度对于汽车改装而言，精确性很有关键性，因为它涉及到汽车改装的安全方面。
基于逆向工程的车身设计应用研究的开题报告
基于逆向工程的车身设计应用研究的开题报告一、研究背景和意义：随着汽车工业的发展，车身设计已经成为了汽车设计的重要领域之一，对于汽车企业的市场竞争力和技术创新能力有着决定性的影响。
传统的车身设计主要依赖于手工建模和二维草图设计，这种设计方式存在着设计效率低，设计成本高，设计精度低等问题。
而随着计算机设计技术的发展，逆向工程成为了一种破解传统车身设计难题的有效方法。
直接从物理样品或现有零部件获取三维数据，通过逆向工程技术进行数据处理和重建，可以快速地生成高精度的三维模型，实现车身设计的高效、精准和高品质。
因此，基于逆向工程的车身设计应用研究在汽车设计领域有着重要的应用价值和研究意义。
二、研究内容和技术路线：（一）研究内容：本研究将围绕基于逆向工程的车身设计进行以下方面的研究：1. 逆向工程数据获取技术研究：通过激光测量或三维扫描技术获取车身样品的三维数据，并对数据进行处理和优化。
2. 逆向工程建模方法研究：基于获取的三维数据，采用逆向工程方法进行模型重建，建立基于逆向工程的车身模型。
3. 基于逆向工程的车身设计方法研究：针对建立的车身模型，采用车身设计软件进行参数化设计和优化，实现车身设计。
（二）技术路线：1. 实现车身三维数据的获取和优化处理，包括激光测量和三维扫描技术的应用。
2. 实现逆向工程的模型重建，采用逆向工程建模软件对数据进行处理和优化。
3. 实现基于逆向工程的参数化车身设计，包括车身尺寸调整、曲线变形等要素，形成完整的车身设计方案。
三、研究目标和创新性：本研究旨在基于逆向工程的车身设计，研究逆向工程数据获取技术、逆向工程建模方法和基于逆向工程的车身设计方法，进而实现汽车设计的高效、精准和高品质。
同时，本研究将探索基于逆向工程的车身设计的新思路和新方案，提高汽车设计的效率和精度。
四、研究计划和时间表：（一）研究计划：1. 文献调研与资料搜集，了解基于逆向工程的车身设计理论、方法和实践进展；2. 完成汽车样品的激光测量或三维扫描，获取汽车三维数据；3. 利用逆向工程建模软件对汽车三维数据进行处理和优化，建立汽车三维模型；4. 利用车身设计软件进行基于逆向工程的参数化设计，形成完整的车身设计方案；5. 进行车身设计方案的验证和测试，并对设计结果进行分析，提出改进建议。
逆向工程技术及其在汽车研发中的应用
逆向工程技术及其在汽车研发中的应用随着我国经济体制的不断改革以及全球经济一体化的深入发展，汽车市场的竞争日趋激烈。
在此背景之下，要使汽车产业占据有利的市场地位，实现汽车产业的健康发展，必须要加强自主研发能力。
所以，研究逆向工程技术以及在汽车研发中的应用具有很强的现实意义。
一、逆向工程技术（一）逆向工程技术概述逆向工程技术近年来在各行各业中应用十分广泛，顾名思义，逆向工程技术就是指通过逆向思维来对产品的设计过程进行描述。
逆向工程技术的英文为Reverse Engineering，简称为RE。
在人类设计产品和研发产品的过程中，逆向思维是一种不可或缺的思维方式，同时也是一种重要的理念和解决问题的思路。
因此，逆向工程技术下的逆向研发经过长时间的应用和发展以后，便会逐渐被吸收以及转化，最终成为正向研发技术[1]。
一般而言，产品的设计过程和研发过程就是指产品"从无到有"的阶段。
要研发出一件产品，研究人员首先要做的就是以自己的设计目标和研发方向为指引，以自己的知识结构作为基础支撑，从而在自己的脑海中构建出产品的设计蓝图。
其中便应当包括产品的外观、性能、功能以及各种技术参数等，之后再通过计算机等现代化的工具将设计蓝图直观的表现出来，从而形成一种产品模型，最终经过不断的调整将产品模型付诸实践。
与之相反，逆向工程技术则可以理解成一个"从有到无"的过程，也就是说设计人员首先应当具有一个实物模型，之后利用逆向思维和反向推力思维来对其中所蕴涵的功能、性能以及基本参数等进行分析，并且以此为基础不断优化自己的产品研发工作，从而提高产品设计和研发的效率。
除此以外，利用逆向工程技术还可以帮助设计人员实现对现有产品的改造和创新，因此目前已经在很多行业中得到了良好的应用效果。
（二）汽车逆向工程技术逆向工程技术就是通过对产品的性能、功能以及技术参数等进行深入分析以后来高效地完成产品的设计和研发工作，汽车逆向工程技术主要就是指在对汽车进行设计研发的过程中，参考已经出现的汽车样式，并以此为基础来对汽车产品进行创新、改造以及研发。
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汽车车身逆向工程设计关键技术及应用研究
我国是一个生产制造大国，汽车的生产数量十分庞大，汽车车身仿制依旧是部分汽车生产企业的主要手段。
在实际的汽车车身设计生产时，逆向工程技术并不是使用非法得方式窃取其他同行的技术知识产权，只是利用现有的汽车车身模型，通过数据分析和采集，逆向进行汽车的车身设计，十分的高效。
目前我国的汽车市场在竞争激烈，高效生产、加快新产品设计研发速度是对汽车生产商的新要求，为了更好地适应市场发展需要，必须要加强汽车车身逆向工程设计技术的完善，加快技术的创新脚步，本文将会对汽车的车身逆向工程设计技术进行分析讲述。
标签：汽车车身;逆向工程;关键技术;研究
一、车身逆向工程设计的概念
汽车车身在传统的设计过程中，需要反复的对汽车车身结构进行细化完善，并且需要制作模型，设计所需要的时间较长，工作量十分庞大，产品更新周期较长。
逆向工程是新时期汽车车身设计的一个创举，很好的将计算机技术与车身设计制造进行结合，通过技术手段将原有的车身设计数据进行收集汇总，然后结合市场的需求进行数据的优化设计，很好的利用了原有数据资源，节省了时间，而且是对原有设计的完善，这样设计出的产品既实现了产品的重新设计，又实现了优化升级。
二、车身逆向工程设计的特点
汽车车身逆向工程设计与传统的设计方法相比，有是三个明显的特点：
（一）实物反向
汽车逆向工程设计通过将现有的车身进行分析测量，反向得出车身的零件与结构设计，包括车身设计的功能和材料，都是反向获取得到的。
（二）软件反向
这里的软件指的是车身的设计构件，包括车身的设计书，设计图纸以及相关的设计标准等技术资料，通过对原有车型的数据收集分析得出相关的设计数据资料，实现软硬件数据的搭配。
（三）影响反向
车身反向工程设计不像以往一样，需要进行大量的模型设计分析，只需要结合图片和视频就可以进行汽车车身的设计，十分方便，工作量小，效率更高。
三、车身逆向工程设计的主要流程
汽车车身的逆向工程设计主要包括数据采集、数据处理和车身曲面逆向设计等，数据采集是设计的基础，数据处理与曲面设计是重要环节。
（一）车身数据采集
数据采集是科技在车身逆向设计中的重要应用，利用激光设备对已有车身进行三维立体画的扫描，获取汽车车身结构的设计数据，是车身逆向工程设计的重要基础。
通常测量扫描的方式主要有两种，分别为接触式和非接触式的数据测量收集，非接触式应用最为广泛，但是存在着精准度不足的缺陷，一般的测量方式都是以汽车的前轴中心作为原点建立三维立体坐标，向后是横坐标，向右为纵坐标，向上为竖，这样制定坐标体系进行数据测量得出的数据相对更加准确规范，测量速度更快，减少了后期数据分析的复杂程度，方便了很多。
（二）数据处理
车身数据处理工作量较大，涉及的工作内容也较多，包括数据重定位和噪声去除等。
1、数据重定位。
逆向工程设计是将大量的车身设计数据进行收集汇总，数据量十分庞大，在实际的设计时，需要对这些数据进行重新的定位处理，标注在同一个坐标系下才可以进行综合的对比分析。
2、噪聲去除
数据扫描的过程中，会出现很多的影响因素，这些因素在车身逆向设计中被称为噪声点，如果不对噪声点进行去除，将对极大的影响车身设计质量，尤其在曲面逆向设计时，会出现实体设计与设计的巨大差异，需要采取一定的技术手段进行噪声点去除。
3、数据精简。
汽车车身设计的数据很多都是相同和相似的设计，测量出来的数据有很多的冗余，对实际的设计是一种干扰，反复使用相同的数据进行设计，也会极大的降低设计质量。
4、数据补充。
在实际的数据收集过程中，因为采用非接触测量的方式，会存在一些数据和信息的缺损，为了最大限度的保证数据和信息的完善程度，需要进行一定的数据补充，例如实物填充法，或者利用曲线进行完善补充。
5、数据分割。
经过数据的仔细分析完善之后，需要将数据进行分割，将相同类别的数据划分到一起，然后进行进一步的曲面模型构建，使用一定技术手段将部分数据进行组合拼接。
（三）曲面重构设计
曲面重构是指将分析后的数据构建成模型的过程，通常两种拟合构建方式，利用测量点来进行曲线的拼接和车身形状的构建的基于曲线的曲面构建方式，以及利用空间点进行曲线组合构建车身形状的基于测量点的直接拟合方式。
曲面构建有着一定的难度，尤其在自由曲面的构建上，要注意曲面规律，努力保证曲线方向的一致性，避免出现曲线交叉。
同时，最好结合车身形状进行模块化设计，通过单个模块结构的质量优化来提升整体的设计质量。
在进行曲面重构设计时，一定要注意以下几方面内容，结合车身部位和实际功能，包括车声的隔音与是否变形，整体的进行曲面的设计，对车身的每一个细节都要细化处理，在保证设计质量的同时，也要注意设计的美观程度。
四、车身逆向工程设计的应用
车身逆向工程设计在进行曲面设计时，由于车身各个部位的功能不同，所以在进行设计时结合实际的部位功能进行分析设计，如果是部分曲面，可以采用圆柱面和球面形状进行设计，有时也会采用平面和圆锥面设计。
尽可能多的使用快速构造曲面的方式进行结构设计，曲面设计时要尽量的扩大曲面，有利于曲面的设计和裁剪。
在进行曲面构造时，并不一定要进行特征线的提取，如今很多的车身设计都是自由曲面，很多的资料中都有关于特征线的提取方式，但是实际的曲线构造过程中，存在着很大的局限性，曲线的设计使用在实际车身设计时，往往都比较困难。
也有部分的资料中提到过两个曲面的交线搭配设计，提取两个曲面的交线，然后裁剪得到曲面，这种方式理论上很不错，但是实际的设计操作过程中，两个曲面裁剪然后得到曲线交线是非常难以实现的，进行实际的制造提取时，得到的曲面参数与设计有很大的偏差。
五、结束语
车身的外形是很多消费者在购车时的重要参考依据，加强车身质量的设计制造，缩短产品更新周期，对于汽车企业的生存发展十分重要。
结合新时期的科技手段，利用计算机等先进设备进行车身逆向工程设计可以极大的提高汽车车身的实用性和美观性，车身设计制造中也更加高效。
参考文献：
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[3]宁艳梅.汽车车身逆向工程设计关键技术及应用[J].科学大众（科学教育），
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