逆向工程技术
逆向工程技术及应用
应用举例
1.逆向工程技术的应用 (1)读入点云数据。Surfacer 可以接收 几乎所有的三坐标测量数据,此外还可以 接收其它格式,例如:STL、VDA 等。 将点群资料计算成三角形网格,可判断点 群特征形状,利用网格的着色功能可观察 点群的外观。 (2)对点云数据进行判断,去除噪音点( 即测量误差点)。 在进行曲面拟合之前,要对数据点云进行 判断并去除噪声点,以保证结果的准确性 和精确性。Surfacer 有很多工具来对点 云进行判断并去掉噪音点,以保证结果的 准确性。通过可视化点云观察和判断,规 划如何创建曲面。
(Reverse Engineering)
逆向工程技术及应用
一、逆向工程概述
作为产品设计制造的一种手段,在20世纪 90年代初,逆向工程技术开始引起各国工业 界和学术界的高度重视。特别是随着现代计 算机技术及测试技术的发展,利用CAD/CAM 技术、先进制造技术来实现产品实物的逆向 工程,已成为CAD/CAM领域的一个研究热点, 并成为逆向工程技术应用的主要内容。
测量方法分类
数据提取方法
无损测量
破坏性测量
接触式
非接触式
探针测量
光
声
磁
ICT
断层扫描
外轮廓测量
内外结构测量
测量数据的定位(registration)
需要将多次测量的数据转换到同 一个坐标系中,形成同一坐标系下 的一个完整的测量数据及图像。可 将单张点云数据输入Atos软件,将 测得的单张点云数据拼接成整张点 云数据。
曲面重构时面临的困难:
(1)扫瞄数据庞大
数据点的处理,分块等
(2)复合曲面特征数据提取
一般而言,CAD模型是由许多不同的几何形状所组 合而成,而每一种几何形状皆有其特性(二次曲面 特征&自由曲面特征提取)。
逆向工程技术的原理与应用
逆向工程技术的原理与应用逆向工程是一种通过对已有的产品进行分析、逆推和改进的技术,它涉及多个学科领域,如材料、机械、自动控制、计算机科学等,是一种多学科交叉的综合性技术。
逆向工程可以帮助企业更好地了解自己的产品和竞争对手的产品,提高产品的质量和性能,缩短产品的研发周期,降低研发成本,增强企业的市场竞争力。
一、逆向工程技术的原理逆向工程技术的主要原理是通过对已有的产品进行反复的分析、逆推和改进,获得该产品的详细信息和知识,以便更好地理解和改进该产品,甚至开发出具有类似功能的新产品。
逆向工程技术的主要步骤包括以下几个方面:1.前期调研:了解已有产品的基本情况、机械原理、电控系统、构造设计等相关信息,为后续的分析和研究打下基础。
2.基本情况分析:对已有产品的尺寸、材质、结构、设计等进行深入分析,了解其性能特点和优缺点。
3.产品逆向设计:通过三维扫描和数字化建模等方法,将已有产品转换为计算机模型,实现对该产品的复原和仿真分析。
4.材质分析:通过化学分析、金相分析等方法分析样品的成分、结构和性质,快速确定材质类型和性能。
5.性能测试:通过试验方法对样品的力学性能、热学性能、电学性能等进行测试和分析。
6.产品改进:根据分析结果和测试数据,针对已有产品的不足之处进行改进和优化,提高产品的性能和质量。
二、逆向工程技术的应用逆向工程技术的应用范围广泛,具体包括以下几个方面:1.产品改进和优化:逆向工程可以对已有产品进行分析和改进,提高产品的性能和质量,满足市场需求。
2.产品仿制和生产:逆向工程可以帮助企业快速复制和生产类似的产品,降低生产成本和提高效率。
3.产品维修和维护:逆向工程可以对已有产品进行分析和诊断,帮助维修人员更快地找到故障和进行修理,缩短停机时间和降低维修成本。
4.产权保护和反盗版:逆向工程可以帮助企业对自己的专利技术进行保护和维护,防止被盗版和侵权。
5.文化艺术保护和修复:逆向工程可以对文化遗产、艺术品等进行分析和修复,保护和传承人类的文化遗产。
逆向工程技术
逆向工程技术逆向工程技术是一项研究和应用逆向思维的技术,旨在通过研究和分析已有的产品或系统,以及相关的工艺和工程技术,来揭示其设计原理并获取相关技术信息。
逆向工程技术在各个领域都有广泛的应用,如电子产品、机械制造、软件开发等等。
本文将介绍逆向工程技术的概念、应用领域、方法和发展前景。
逆向工程技术的概念最早出现在上世纪60年代,起初是指通过研究法律手续之外的证据,来寻找和重建重大事件的真相。
后来,逆向工程技术逐渐发展成一门独立的学科,成为从产品和系统的功能、结构、制造工艺等方面进行反向研究和分析的技术手段。
逆向工程技术的应用领域非常广泛。
在电子产品领域,逆向工程技术常用于破解电子设备的加密算法或保护机制。
例如,黑客可以使用逆向工程技术破解智能手机的操作系统,从而获取系统的漏洞或潜在的安全隐患。
在机械制造领域,逆向工程技术常用于产品改进和优化。
企业可以通过对竞争对手产品的逆向研究,了解其设计和制造工艺,并进行产品性能的改进和升级。
此外,在软件开发领域,逆向工程技术也被广泛应用于软件逆向分析和破解。
逆向工程技术的研究和应用通常需要通过一系列的方法和工具来完成。
首先,逆向工程技术研究者需要收集和获取相关产品或系统的样本,并进行初步的调研和分析。
然后,通过逆向工程技术手段,对产品或系统的功能、结构和制造工艺进行深入研究。
这可能涉及到软件反汇编、硬件解剖、工艺分析等一系列技术手段。
最后,根据研究结果,逆向工程技术研究者可以获得设计原理和技术信息,并进一步应用于改进、开发或评估之中。
逆向工程技术的发展前景非常广阔。
随着科技的不断进步和产品的不断更新换代,逆向工程技术正变得越来越重要和广泛应用。
不仅仅是在商业领域,逆向工程技术也在创新和学术研究中起到了重要的作用。
逆向工程技术通过研究和分析现有产品和系统,为新产品的设计和开发提供了宝贵的经验和技术支持。
同时,逆向工程技术也为创新和学术研究提供了重要的数据和实验基础。
《逆向工程技术》课程标准
《逆向工程技术》课程标准一、课程简介逆向工程技术是一门融合了机械设计、测量技术、计算机技术、数据处理等多学科的综合性技术,广泛应用于制造、设计、测量等领域。
本课程旨在让学生了解逆向工程的基本概念、原理和方法,掌握逆向工程的实践技能,培养其在实际工作中运用逆向工程技术解决复杂问题的能力。
二、课程目标1. 掌握逆向工程的基本原理和方法,包括三维测量、数据处理、模型重构等;2. 学会使用逆向工程相关软件,如3D扫描仪、Geomagic、Imageware 等;3. 能够独立完成简单的逆向工程设计任务;4. 培养良好的团队协作和沟通能力,能够在实际工作中与其他专业人员有效配合。
三、教学内容1. 基础知识:介绍逆向工程的基本概念、原理和方法,包括三维测量技术、数据处理方法、模型重构技术等;2. 软件操作:学习使用逆向工程相关软件,如3D扫描仪、Geomagic、Imageware等,掌握软件的安装、使用方法和基本操作技巧;3. 实践操作:通过实际案例,让学生独立完成简单的逆向工程设计任务,包括数据采集、模型重构、后处理等;4. 综合应用:结合实际生产案例,培养学生运用逆向工程技术解决复杂问题的能力,提高其在实际工作中的应变能力和创新能力。
四、教学方法与手段1. 理论讲授与实践操作相结合:采用案例教学、互动教学等方式,让学生在学习过程中逐步掌握逆向工程的基本原理和方法,并能够熟练运用相关软件进行实践操作;2. 小组合作:将学生分成若干小组,通过实际案例的实践操作,培养学生的团队协作和沟通能力,提高其实践操作能力和解决问题的能力;3. 定期考核:通过定期的考核和评估,及时了解学生的学习情况,发现问题并及时调整教学策略,确保教学质量。
五、课程评估本课程的评估方法包括平时作业、实践操作、小组作品展示和期末考试等。
平时作业主要考察学生对逆向工程基本原理和方法的掌握情况;实践操作主要考察学生运用逆向工程相关软件进行实践操作的能力;小组作品展示则是让学生以小组为单位,展示实际案例的实践操作成果,考察学生的团队协作和沟通能力;期末考试则主要考察学生对本课程知识的综合运用能力。
逆向工程技术
韩国:SOLUTIONIX公司的REXCAN系列扫描仪
美国:Cyberware公司的人体三维彩色扫描仪,CGI公司的
层析断层测量机
国内测量设备的发展也十分迅速
10余家三坐标测量机厂家
非接触式:北京天远,深圳华朗,西安交通大学等
二、数据获取
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2. 测量设备
COMET 400 测量系统
G1连续:切线连续,制作简单,成功率高,常用于小家电面的相交处。
G2连续:曲率连续,视觉效果光滑流畅,是A级曲面的最低标准。
G3连续:曲率的变化率连续 G4连续:曲率变化率的变化率连续
反光效果Байду номын сангаас美,通常用于汽车设计
数据光顺:对点云进行滤波。常用的滤波算法有高斯(Gaussian) 滤波、平均(Averaging)滤波和中值(Median)滤波,在Imageware软件 中即提供了这三种滤波方式
一、逆向工程技术概述
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3. 技术流程
实物样品 数据获取
测量设备
数据处理
CAD模型重构
纸质技术文档 仿制改造产品
CAD/CAM系统 制造系统
快速成型 产品样件
模具 批量生产产品
二、数据获取
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1. 测量方法
数据测量方法
3D扫描仪
接触式
非接触式
触发式
连续式
光学式
非光学式
MRI CT
三坐标测量机 (CMM)
数据插补
数据精简
数据分割
三、数据处理
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1.噪点去除
噪点:测量误差点
直接识别:明显的异常点和散乱点 曲线检查法:用最小二乘法通过截面数据的首末点拟合曲线 角度判断法:检查点沿扫描线方向与前后两点形成的夹角是否小
第1章逆向工程技术概述
1-4 逆向工程的工作流程
RE包括了测量数据扫描、数据处理、 CAD/CAM系统处理和融入产品数据管理系 统的过程,是从实物到数字模型,再到产品 (实物)的演化过程。
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下一节
1-5 逆向工程的系统组成 系统
几何外形数字化
• 产 品 制 造 设 备
CAD模型重构
CAD/CAE/CAM
PDM
•CNC
•CAE
数 据 处 理
测 量 机 与 测 量 探 头
涉及到的主要技术:数据采集技术、数据处理 技术、模型重构技术
正向设计
产品功能描述 产品概念设计 CAD模型
逆向设计
产品/实物/模型 数据采集 反求CAD建模
抽象→CAD (艰难)
实物→CAD (容易)
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1-2 初识逆向工程技术
⑴ 手绘图
(2)效果图
(3)制作油泥模型
(4)设计师对模型修改
(5)采集点云数据
汽车点云数据
(6)曲面构建
汽车外形反求建模
( )
产 品 开 发 与 模 具 生 产 、 工 业 设 计
通 用 电 器 和 家 电 行 业
医 疗 器 材 、 工 艺 品 、 卡 通 动 画
考古物品复原
特 种 服 装 宇 航 服源自( )人 工 力 学 、 人 体 曲 线 产 品 设 计
应用意义——
逆向工程不是简单地将原有物体还原,它是 在还原的基础上进行二次创新,已广泛应用于 工业领域并取得了重大的经济和社会效益。 逆向工程技术为产品的改进设计提供了方便、 快捷的工具,缩短了产品开发周期,使企业适 应小批量、多品种的生产要求,从而在激烈的 市场竞争中处于有利的地位。 逆向工程技术的应用对我国企业缩短与发达 国家的差距具有特别重要的意义。
逆向工程技术及应用
用传统的雕刻方法,时间长而效果不佳, 这时候你就需要一个一体化的解决方案:从 样品→数据→产品,
为适应现代先进制造技术的发展,需将 实物样件或手工模型转化为CAD数据,以便 利用快速成形系统、计算机辅助系统等对其 进行处理。并进行修改和优化设计。 逆向工程(Reverse Engineering,RE)系统 就专门为制造业提供了一个全新、高效的三 维制造路线。实现从实际物体到几何建模的 直接转换。
随着计算机技术在制造领域的广泛应用,特别是数 字化测量技术的迅猛发展,基于测量数据的产品造 型技术成为逆向工程技术关注的主要对象。通过数 字化测量设备(如坐标测量机、激光测量设备等) 获取的物体表面的空间数据,需要经过逆向工程技 术的处理才能获得产品的数字模型,进而输送到 CAM系统完成产品的制造。因此,逆向工程技术可 以认为是“将产品样件转化为CAD模型的相关数字 化技术和几何模型重建技术”的总称。
逆向工程技术及 应用
本章提要
1 逆向工程的基本概念 2 逆求技术的分类 3 产品几何形状的数字化技术 4 测量数据的预处理技术 5 模型重建 6 逆向工程的未来趋势及展望
1.1 逆向工程的概念
在瞬息万变的产品市场中,能否快速地 生产出合乎市场要求的产品成为企业成败的 关键。 而往往我们都会遇到这样的难题,就是 客户给你的只有一个实物样品或手板模型, 没有图纸或CAD数据档案,如木鞋模、高尔 夫球头、玩具、电气外壳结构等,请制作单 位复制(Copy)出来。
(2)当设计需经实验才能定型的工件模型时, 通常采用逆向工程的方法。例如航天航空、 汽车等领域,为了满足产品对空气动力学等 的要求,需进行风洞等实验建立符合要求的 产品模型。此类产品通常是由复杂的自由曲 面拼接而成的.最终借助逆向工程,转换为 产品的三维CAD模型及其模具。
逆向工程名词解释
逆向工程名词解释引言逆向工程是一种从已有的产品、程序或系统中提取出设计和技术信息的过程。
这种技术在工业界和学术界广泛应用,它允许人们了解和分析现存的技术解决方案,从而改进或重建这些解决方案,或者开发出类似的产品、程序或系统。
逆向工程通常包括了解产品或程序的内部构造、逻辑和功能,查找存在的问题和漏洞,并提出改进和优化的建议。
在本文中,我们将详细探讨逆向工程的定义、常见的应用领域和技术方法。
一、逆向工程的定义逆向工程(Reverse Engineering)指的是通过反向分析和研究已有的产品、程序或系统,以了解其内部机制、构造和工作原理的一种技术和方法。
逆向工程可以从软件、硬件和固件等多个方面进行,它可以帮助人们深入了解产品或程序的设计思路和实现方法。
逆向工程的过程涵盖了多个层次和环节,包括收集信息、分析数据、解析代码、重建模型和测试验证等。
二、逆向工程的应用领域逆向工程在许多领域都有广泛的应用,下面列举了一些主要领域:1. 软件逆向工程软件逆向工程是逆向工程中最常见和重要的领域之一。
在软件逆向工程中,人们通过分析和研究已有的软件来了解其内部机制和功能。
这对于分析众多软件中存在的漏洞和安全问题至关重要。
软件逆向工程可以帮助人们破解软件的保护措施、还原数据结构和算法、发现隐藏功能和优化性能等。
此外,软件逆向工程还可用于修复软件缺陷、提取软件资源、进行软件兼容性测试等。
2. 电子产品逆向工程逆向工程在电子产品领域同样非常重要。
人们可以通过逆向工程来了解电子产品的设计和制造过程,掌握其内部原理和组成结构。
这对于改进和优化现有产品、开发竞争产品和解决产品问题非常有帮助。
逆向工程在电子产品逆向设计、故障诊断、电路分析、芯片解密和电路重构等方面都有应用。
3. 数据库逆向工程数据库逆向工程是分析和研究数据库结构和内容的一种方法。
通过逆向工程技术,可以了解数据库的表结构、关系、索引和数据流动等信息。
数据库逆向工程可以帮助人们理解和优化数据库设计、识别和修复数据问题、挖掘隐藏的数据关系和趋势等。
逆向工程技术及其应用PPT课件
逆向工程实例
这是一个具体的应用实 例,主要步骤如下:
1、根据客户要求制定 相应的数据采集方案。 本案例采用激光扫描仪 一次扫描完成数据采集。
2、对点数据进行去除 杂点、过滤精简等处理。
逆向工程实例
3、根据样件的特点提取 特征线,本案例按照一条 曲线取截面线。
4、对拟合曲线进行误差 分析,确定在允许范围内, 可进行下面的工作,否则 要重新以更多的控制点进 行拟合,直到把误差控制 在允许范围之内。控制点 不宜过多,这样会影响曲 线质量。
光速测距法 结构化光照法 图像分析法
机械手
优点:具有携带方便,测量精度高等特点。
三坐标测量机(CMM)
优点:测量精度较高,价格低廉。 缺点:测量速度慢,对于柔性材料会出现变形而产生测量
误差,在进行半径补偿时也会出现误差。
采用三角几何法的扫描仪
优点:能快速采集物体的表面点数据信息。 缺点:采集精度受目标物体表面质量和扫描仪与目标物
体之间的距离和环境因素等影响。
三维激光扫描仪工作流程
1、 对要扫描的零件做好表面处理,如喷漆或喷砂 处理。
2、规化扫描方法,如果是大的板金件采取平面扫 描方式,如果是回转体可选择旋转扫描方式。尽 量以最少的次数采集最多的数据。
3、将零件固定在工作台上,保证稳定。 4、确定扫描范围,调整激光强度及步进大小。 5、开始扫描数据。 6、保存数据文件,扫描完毕。
Unigraphics NX
Unigraphics(UG),是美国 EDS公司 推出的CAD/CAE/CAM一体化软 件,广泛应用于航空、汽车、机 械、家电等各行各业。
采用结构化光照法的扫描仪
优点:这种扫描仪具有测量速度快、测量范围大、携带方 便等优点 缺点:价格十分昂贵。
逆向工程的名词解释
逆向工程的名词解释
逆向工程(又称逆向技术)是一种产品设计技术再现过程,即对一项目标产品进行逆向分析及研究,从而演绎并得出该产品的处理流程、组织结构、功能特性及技术规格等设计要素,以制作出功能相近,但又不完全一样的产品。
逆向工程源于商业及军事领域中的硬件分析,其主要目的是在不能轻易获得必要的生产信息的情况下,直接从成品分析,推导出产品的设计原理。
逆向工程可能会被误认为是对知识产权的严重侵害,但在实际应用上,反而可能会保护知识产权所有者。
例如在集成电路领域,如果怀疑某公司侵犯知识产权,可以用逆向工程技术来寻找证据。
以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询专业人士。
逆向工程技术及应用
逆向工程技术及应用逆向工程是指将制造对象进行解构、分析、破解并拆解出知识产权内容,在此基础上进行再设计、制造的过程,是现代工业技术发展的一个重要组成部分。
逆向工程可以应用于多个领域,如汽车、机械、电子、航空航天、数字化文物保护等。
逆向工程的方法有很多种,常见的包括逆向分析方法、点云扫描技术、CT扫描技术、数字测量与建模技术等。
逆向分析方法是指通过对物体的形态、材料、特征进行逆向分析,从而获得物体的知识产权内容,包括设计图纸、结构参数、功能特征等。
逆向分析方法通常需要对被分析的物体进行拆解和测量,得到数据后进行统计分析,最终获得物体的知识产权内容。
点云扫描技术是指通过对物体表面进行点云数据采集,然后使用软件进行三维重建,得到物体的三维模型。
点云扫描技术通常使用激光测距、相位测量、结构光扫描等方法,将采集到的点云数据进行预处理和后处理,最终得到高精度的三维模型。
CT扫描技术是指通过对物体进行计算机断层扫描,得到物体在空间上的各个断面的扫描图像,然后将图像进行合成,得到物体的三维模型。
CT扫描技术的优点是可以非常精确地测量物体内部的结构和组织,而且无需拆解物体。
数字测量与建模技术是指通过使用数字化测量仪器对物体进行测量,然后根据测量数据进行三维建模。
数字测量仪器包括三坐标测量机、激光测距仪、数字量规等,可以快速地获得物体的测量数据,并进行精确的三维建模。
逆向工程可以应用于多个领域,如汽车制造、数字化文物保护、新材料开发等。
在汽车制造领域,逆向工程可以用于解析竞争对手的产品和技术,并进行仿制和优化。
在数字化文物保护领域,逆向工程可以用于对文物进行数字化重建,实现文物数码化保护和传承。
在新材料开发领域,逆向工程可以用于研究材料的成分和组织结构,设计出更优质的新材料。
逆向工程技术的发展对于现代工业的发展具有重要意义。
随着逆向工程技术的不断推广和改进,逆向工程在商业和工业领域的利用越来越广泛,同时也面临着知识产权保护等问题。
逆向工程技术
逆向工程技术逆向工程的概念逆向工程(Reverse Engineering,RE)是对产品设计过程的一种描述。
在工程技术人员的一般概念中,产品设计过程是一个从无到有的过程,即设计人员首先在大脑中构思产品的外形、性能和大致的技术参数等,然后通过绘制图纸建立产品的三维数字化模型,最终将这个模型转入到制造流程中,完成产品的整个设计制造周期。
这样的产品设计过程我们称为“正向设计”过程。
逆向工程产品设计可以认为是一个“从有到无”的过程。
简单地说,逆向工程产品设计就是根据已经存在的产品模型,反向推出产品设计数据(包括设计图纸或数字模型)的过程。
随着计算机技术在制造领域的广泛应用,特别是数字化测量技术的迅猛发展,基于测量数据的产品造型技术成为逆向工程技术关注的主要对象。
通过数字化测量设备(如坐标测量机、激光测量设备等)获取的物体表面的空间数据,需要利用逆向工程技术建立产品的三维模型,进而利用CAM系统完成产品的制造。
因此,逆向工程技术可以认为是将产品样件转化为三维模型的相关数字化技术和几何建模技术的总称。
逆向工程的分类从广义讲,逆向工程可分以下三类:(1)实物逆向:顾名思义,它是在己有实物条件下,通过试验、测绘和分折,提出再创造的关键;其中包括功能逆向、性能逆向、方案、结构、材质、精度、使用规范等多方面的逆向。
实物逆向对象可以是整机、部件、组件和零件。
(2)软件逆向:产品样本、技术文件、设计书、逆向工程的过程技术文件、设计书、使用说明书、图纸、有关规范和标准、管理规范和质量保证手册等均称为技术软件。
软件逆向中有下类情况:1)既有实物,又有全套技术软件;2)有实物而无技术软件;3)无实物,仅有全套或部分技术软件。
(3)影像逆向:无实物,无技术软件,仅有产品相片、图片、广告介绍、参观印象和影视画面等,要从其中去构思、想象来逆向,称为影像逆向,这是逆向对象中难度最大的。
影像逆向本身就是创新过程。
日前还未形成成热的技术,一般要利用透视变换和透视投影,形成小同透视图,从外形、尺寸、比例和专业知识,去琢磨其功能和性能,进而分析其内部可能的结构。
1 逆向工程技术概述
1 逆向工程技术概述1逆向工程技术概述1逆向工程技术概述1逆向工程技术详述逆向工程也称反求工程,是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量,根据测量数据通过三维几何建模方法,重构实物的cad模型,从而实现产品设计与制造的过程。
逆向工程技术普遍用于汽车工业,特别是汽车车身的设计与开发。
与传统的设计制造方法不同,其主要是在没有设计图纸或图纸不完整而有样品的情况下,利用三维扫描测量仪,准确快速地测量样品或轮廓外形的表面数据,加以点数据处理、曲面创建、三维实体模型重构,再通过数控加工或快速成型来制造试制样品,然后通过cam数控系统编程加工产品。
通俗说道,从某种程度上说道,逆向工程就是仿制。
这里的前提就是预设我们传统的设计生产为“正向工程。
软件的逆向工程就是分析程序,力图在比源代码更高抽象层次上创建程序的则表示过程,逆向工程就是设计的恢复正常过程。
逆向工程工具可以从已存有的程序中提取数据结构、体系结构和程序设计信息。
imgaware由德国siemens集团旗下的ugs公司出品,是最著名的逆向工程软件,正被广泛应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具、计算机零部件等设计与制造领域。
该软件拥有广大的用户群,国外有bmw、boeing、gm、chrysler、ford、raytheon、toyota等著名国际大公司,国内则有上海大众、上海交大、上海delphi、成都飞机制造公司等大企业。
以前该软件主要被应用于航空航天和汽车工业,因为这两个领域对空气动力学性能要求很高,在产品开发的开始阶段就要认真考虑空气动力性。
常规的设计流程首先根据工业造型需要设计出结构,制作出油泥模型之后将其送到风洞实验室去测量空气动力学性能,然后再根据实验结果对模型进行反复修改直到获得满意结果为止,如此所得到的最终油泥模型才是符合需要的模型。
如何将油泥模型的外形精确地输入计算机成为电子模型,这就需要采用逆向工程软件。
首先利用三坐标测量仪器测出模型表面点阵数据,然后利用逆向工程软件(例如:imagewaresurfacer)进行处理即可获得class1曲面。
逆向工程技术资料
逆向工程与正向工程相反,正向工程是根据设计图纸进行产品制造,而逆向工 程则是从实物或图纸出发,反向推导出产品的设计图纸和模型。
逆向工程的应用领域
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汽车制造
逆向工程在汽车制造领域中广 泛应用于车身、发动机、底盘
等部件的复制和改进。
航空航天
逆向工程在航空航天领域中用 于复制和改进飞机、卫星、火
模型重建的精度问题
表面细节丢失
在数据采集过程中,物体表面的细节信息可能无法完全获取,导 致模型重建精度下降。
几何形状误差
由于数据采集和处理过程中存在的误差,导致模型重建的几何形 状与实际物体存在偏差。
材料属性模拟
逆向工程中需要模拟物体的材料属性,如硬度、弹性等,这些属 性对模型重建的精度也有影响。
优化设计技术
优化设计技术是逆向工程中用于提高产品性能的 一种设计方法。
优化设计技术的基本思想是通过不断迭代和优化 设计方案,以达到提高产品性能的目的。
优化设计技术的应用范围也非常广泛,包括机械 工程、航空航天、汽车等领域。
03 逆向工程实施流程
数据采集
采集方式
通过扫描仪、三维测量仪 等设备获取物体表面的三 维坐标数据。
人工智能技术可以辅助工程师 进行决策,提高逆向工程的智
能化水平。
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感谢您的观看
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3. 对数据进行处理,去除噪声 、填补缺失数据。
4. 利用CAD软件进行建模,创 建三维模型。
5. 根据需要生成新的模具或零 件,进行数控加工或其他制造
工艺。
应用价值:模具制造逆向工程在 快速原型制作、模具设计、产品 复制等领域具有广泛应用,可以 缩短产品开发周期,降低开发成
逆向工程技术及其应用
逆向工程技术及其应用一、逆向工程技术概述逆向工程技术是一种通过对已有产品进行分析,揭示其设计,制造和功能的工艺和过程的技术,逆向工程技术被广泛应用于航空,航天,汽车,机械,电子等领域。
逆向工程技术的发展和应用,可以加快产品的设计和研发,提高产品质量和性能,降低成本和提高效率。
二、逆向工程技术原理介绍逆向工程技术的原理是基于现有的产品或物件,通过逆向思考和技术手段来还原产品的设计和制造过程。
逆向工程技术的整个过程主要包括三个步骤:第一步是获取产品或者物件的基本信息,主要是包括产品的外形和内部结构的信息。
其中,获取产品外形信息的方法有多种,包括扫描仪,光学镜头,CMT等。
而获取产品内部结构信息则主要通过剖面分析获取。
第二步是对获取的产品信息进行建模和还原。
通过三维建模技术或多媒体技术,将产品的物理信息变成数字信息,进行建模和还原。
第三步是使用数字模型进行设计和生产,这一步主要是将数字模型进行优化和改进,用于设计/生产,这样可以加快产品的研发周期和降低研发成本。
三、逆向工程技术的应用领域逆向工程技术是一种广泛应用于制造业的技术,主要应用领域包括:航空,航天,汽车制造,机械制造,电子产品制造,家电等等。
1. 航空制造领域: 在航空制造领域,逆向工程技术可以用于航空部件的分析和设计。
逆向工程技术可以对飞机部件进行分析,了解机件的作用,性能和市场情况,从而对市场上的部件进行研究和研发。
2. 汽车制造领域: 逆向工程技术被广泛应用于汽车制造领域。
逆向工程技术可以帮助汽车制造商了解汽车的设计和生产过程,提高汽车的性能和质量。
逆向工程技术可以还原整个汽车系统的设计和制造过程。
3. 机械制造领域: 在机械制造领域,逆向工程技术可以用于设备的分析和设计。
逆向工程技术可以帮助机械制造商了解设备的设计和生产过程,提高设备的性能和质量。
逆向工程技术可以还原整个机械系统的设计和制造过程。
4. 电子产品制造领域: 在电子产品制造领域,逆向工程技术可以应用于电子产品的分析和设计。
逆向工程技术基本原理
逆向工程技术基本原理一、什么是逆向工程技术逆向工程技术是指通过对已有产品、系统或软件进行分析、解构和研究,以获取其内部结构、工作原理和设计特点的过程。
它可以帮助人们了解、学习和改进现有的产品或系统,也可以用于创新和竞争分析等领域。
二、逆向工程技术的应用领域逆向工程技术在多个领域有着广泛的应用。
其中,软件逆向工程可以帮助开发者理解和修复软件缺陷,提高软件的安全性和性能;硬件逆向工程可以帮助工程师了解和优化电路设计,改进产品的功能和性能;工艺逆向工程可以帮助制造商分析竞争对手的产品,寻找产品的改进空间等。
三、逆向工程技术的基本原理1. 逆向工程技术基于反向思维:逆向工程技术通过反向思维,从已有产品的输出结果出发,逆向推导出产品的内部结构和工作原理。
这种思维方式可以帮助研究人员更好地理解产品的设计和实现过程。
2. 逆向工程技术基于逆向分析:逆向工程技术通过对已有产品进行逆向分析,研究其组成部分和功能模块之间的关系,以及它们的工作原理和算法。
逆向分析可以从多个层面对产品进行解构和研究,包括硬件层面、软件层面和系统层面等。
3. 逆向工程技术基于逆向设计:逆向工程技术通过对已有产品进行逆向设计,重新构思和设计出符合需求的新产品或系统。
逆向设计可以通过改进现有产品的功能和性能,或者结合不同产品的特点,创造出全新的产品。
四、逆向工程技术的方法和步骤逆向工程技术的实施通常包括以下几个步骤:1. 收集信息:收集与目标产品相关的各种信息,包括产品的规格、功能、特性、外观等。
这些信息可以通过市场调研、产品手册、用户反馈等途径获取。
2. 分析逆向目标:对目标产品进行逆向目标的分析,确定逆向的重点和目标。
可以根据实际需求选择逆向分析的深度和广度。
3. 逆向分析:根据逆向目标,对目标产品进行逆向分析。
可以通过逆向工具、调试器、模拟器等手段,对产品的硬件和软件进行分析和调试。
4. 结果解读:对逆向分析的结果进行解读和理解。
理解产品的内部结构、工作原理和设计特点,找出产品的优点和不足之处。
逆向工程技术
二、数据获取
3. 数据获取注意事项
合理选择测量设备 样件特点、精度要求、测量效率、设备成本等。
测量设备的标定 在设备搬运、环境变化或长期停用后,可能导致标定值偏移,故应重新标定。
环境控制 振动、温度、光线等。
被测件预处理 孔、槽、凹边的填充、表面喷涂着色、粘贴特征点。
三、数据处理
1.曲面重构
1.2 曲面构造 构造扫略曲面
发生线
路径1 路径2
1.3 曲面修改 调整曲面控制点
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四、模型重构
1.曲面重构
1.3 曲面修改 构建曲面凸缘
曲面倒圆
四、模型重构
1.曲面重构
1.3 曲面修改 曲面桥接
特种服装、头盔的制造要以使用者的身体为原始设计依据,需要建立人体的 几何模型。 因此,逆向工程技术可用于航空、航天、汽车、摩托车、模具工业及其它行业, 它是技术引进的一个重要手段。
一、逆向工程技术概述
3. 技术流程
实物样品
数据获取
数据处理
CAD模型重构
纸质技术文档
CAD/CAM系统
仿制改造产品
层析断层测量机 国内测量设备的发展也十分迅速
10余家三坐标测量机厂家 非接触式:北京天远,深圳华朗,西安交通大学等
二、数据获取
2. 测量设备
COMET 400 测量系统
扫描头
测量范围:390×295mm 测量距离:820mm 每幅点云:450,000 测量精度:±0.1mm
被测样件
控制器
计算机
原始点云
平均精简
按距离精简
按弦偏差精简
三、数据处理
6.数据分割
多个自由曲面
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情况下 选择适当的试验方法鉴定结构的可靠度 评价检验 批的质量状况 是工程技术人员必须掌握的专业技能 通过 试验鉴定 发现质量隐患 妥善解决问题 把工程事故隐患消 灭在萌芽状态中 对保证工程质量 促进工程进展 具有重大 的现实意义
参考文献 [1] 建筑 结 构 试 验 湖 南 大学 太 原 工 业 大 学 福 州大
逆向工程技术
陈春颖1 张革平2 河北旅游职业学院 河北 承德 0 670 00
摘 要 逆向工程已成为消化 吸收先进技术 实现新产品快速开发的重要技术手段 本文介绍了逆向工程 的概念 技术流程 测量系统 常用软件和应用
关键词 逆向工程 模具 技术流程 测量系统 软件 Abstr a ct:The converse engineering has become an important techqiue means to digest and absorb an advanced technique and to develop a new product quickly.This paper introduces the concept of converse engineering,the techinical flow, the measurement system, conventional sortware as well as its application.
情况 3 整理出最终实验记录表 应按阳台编号记录出失效的
阳台所在位置 失效时的分级荷载值 对达到标准荷载的阳 台 应按 标号逐一记 录位置 实测最终 挠度值 裂缝观测 情 况
4 按规范要求 完善各方签字手续 形成本次试验报告 经审核批准后 作为竣工验收评定的依据
本 次试验鉴定的结果 检 验批中 发现二个阳台挠 度值 超限 一个阳台开裂 均提请原设计单位进行了有效的处理
在 瞬息万变的产品市场中 能否快速地生产出 合乎市 场要求的产品就成为企业成败的 关键 而往往我们都会遇 这样难题 就是客户给你的只 有一个实物样品或模型 没 有 图样或 CAD数 据档案 工程人 员没法得到准 确的尺寸
收 稿日期 2 0 0 6 - 0 6 - 2 5 作 者简介 陈春颖 ( 1 9 7 2 - ) , 女 满族 河北 工业大 学硕士
承德职 业学院机 电系讲 师 从 事机械设 计教学 工 作 张革 平 1 9 6 9 - , 女 承 德职 业 学院 讲 师 主 要研究液 压及机械 专业教学
制造模 具就更为烦杂 用传统的雕刻方法 时间长而效果 不佳 这时候 你就需要一个一体化的解决方案 从样品到 数据再到产品 逆向工程系 统就专门为制造业提供了一个 全新 高效的三维制造路线
逆 向工程是以专案方式执行一模型的仿制工 作 往往 拟仿制的产品没 有原始设计图档 而是委托单位交付一件 样品或模型 如鞋模 高尔夫杆球头 玩具 电器外壳结 构等 请制作 单位复制出来 传统的复制方法是用立体雕 刻 机或液压三 次元靠模铣 床制作出 一比一等比 例的模具 再进行量产 这种方法称为 类比式复制 无法建立工件尺
Key wor ds: converse engineering; mould; the techinical flow; the measurement system; conventional software
中 图分类号: TH1 1
文献 标识码: A 文章编号: 1673- 2758( 2007) 01- 0090- 02
学合编 中国建筑工业出版社 1993年 [2] 一 级注 册 结 构 工 程 师 必备 规 范 汇 编 缩 印 本
中国建筑 改 已渐渐地为新型数字 化的逆向工程系统所取代
1 逆向工程技术的概念 逆向工 程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 物体到几何建模的直接转换 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 剖析 理解和改进 是对已有 设计的再设计 其主要任务是将原 始物理模型转化为工程 设计概念或产品数字化模 型 一方面为提高工程设计 加 工分析的质量和效率提供充足的 信息 另一方面为充分利 用 CAD/ CAE/ CAM技术 对已有 的产品 进行设 计服务 2 逆向工程的技术流程 逆向工 程是由高效的测量系统以已有的样品 或模型进 行准确 高速的测量 得到其三 维轮廓数据 配合反求软 件进行曲向重构 并对重构的曲面进行在线精度 分析 评 价构造效果 最终生成 I GES 或 STL 数据 据此就能进行快 速 成型或 CNC 数控加工 I GES 数据 可传给一般的 CAD系 统 如 UG r o- E 等 进行进一步修改和再设计 另 外 也可 传给 一些 CAM系 统 如 UG MAS TER CAM S MARTCAM等 做刀具 路径设定 产 生数控代码 由 CNC 机床 将实体加工出来 STL 数据经曲面断层处理后 直接 由激光快速成型方式疳实体制作出来 3 逆向工程的测量系统 逆向工 程中所采用的测量系统根据测量探头 是否和零 件表面接触 其测量方式可分两类 ( 1) 接触式测量 根据测头的不同 可分为触发式和连 续式 应用最为广泛的三座标测量机是20世纪 60年代发展 起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) 非接触式测量 根据原理的不同 可分为三角形法 结构光法 计算机视觉法 激光干涉法 激光衍射法 CT 测 量法 MRI 测量 法 超声波法和层析 法等 4 逆向工程技术的常用软件 逆向工程技术中的常用软件目前比较著名的有 ( 1) Geomagi c ( 美国 Ra i nDr op 公司的 逆向工程软件 具有丰富的数据处理手 段 可以根据测量数据快速构造出 多张连续的曲面模型 ( 2) I ma ge wa r e 作 为 UGNX中 提供的逆向工程造 型软 件 具有强大的测量数据处理 曲面造型 误差检测功能 可以处理几万至几百万的点云 数据 根据这些点云数据构 造的 A级曲面 CLASSA 具 有良好的品质和曲面连 续性 I ma ge wa r e 的模型检测功能可以方便 直观地显 示所构造 曲面模型与实际测量 数据之间的误差以及平面度 真圆度 等几何公差 ( 3) Cop yCAD 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 包括 Powe r SHAPE Power - MI LL