四大汽车逆向工程软件简介
CATIA逆向工程
1.课程表 2.逆向工程简介 3.环境介绍 4.指令介绍 4-1.点云的导入导出过滤 4-2.点资料修剪 4-3. 4-3.点资料对齐与合并 4-3-1.点云与点云对齐 4-3-2.点云对齐曲面 4-3-3.合并点云 4-4.断面线 (Align with Surface)
3)我们可以在level中选择我们 所要 的激活形式。
Digit(element of a cloud): 选择一个点群。
Cloud (global cloud): 选取所有的点群资料
图1
法二:使用框选的方式
操作方法 1)点选 2)选择(Selection ):点选 3)圈选型式(Trap type): 4)选取保留內(Inside)或外(Outside) 6)多边形框选(Polygonal) Trap如图1 5)框选(Rectangular)
4-5-3.从扫描生成曲线 4-6..建立三角曲面 4-7.曲面接合与平行 4-7-1.合并三角曲面 4-7-2.平行三角曲面 4-8.距离分析 4.9..显示方式
(Merging Tessellations)
逆向工程就是根据现有的实体，量测其外观坐 标，再根据量測所得的点坐标资料构建物体的曲面 模型。建构曲面模型有两种途径: 第一种:以点资料为基准,找出其近似曲线,再使用其 曲线重新构造曲面,建立新的模型. 第二种:直接使用点资料,生成网格的三角曲面. 一旦有了三维的几何模型，就能方便应用于 CNC加工或快速成型等制造!
Fixed: 固定 Step: 固定两个切面的距离
获取断面方法一: 使用坐标系
操作方法: 1)点选 2)选取点群,如图1 图1 3)定议切面的方向,如图2 图2 4)选择不同的方向,所切割的方向如下:
专业逆向工程软件
逆向工程软件简介简介逆向工程是软件工程领域的一个新兴分支。
随着软件复杂性的提高，遗产系统的增多，逆向工程越来越引起人们的重视，从而有了广阔的发展空间。
且逆向工程的实施需要逆向工程软件的支撑。
逆向工程软件的主要作用是接收来自扫描设备的产品数据，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。
1、Imageware软件Imageware 作为逆向工程造型软件，具有强大的扫描数据处理、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Affi曲面（LASS A)具有良好的品质和曲面连续性。
Imageware的模型检测功能可以方便、直观地显示所构造的曲面模型与实际扫描数据之间的误差以及平面度、真圆度等几何公差。
Imageware软件被广泛应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具、计算机零部件等设计与制造领域。
随着科学技术的进步和消费水平的不断提高，其它许多行业也开始纷1纷采用逆向工程软件进行产品设计。
比如说微软公司生产的鼠标器。
Imageware 采用 NURBS技术，软件功能强大，易于应用。
Imageware 对硬件要求不高，可运行于各种平台：UNIX 工作站、PC 机均可，操作系统可以是 UNIX、NT、Windows95 及其它平台。
Imageware 由于在逆向工程方面具有技术先进性，产品一经推出就占领了很大市场分额，软件收益正以 47% 的年速率快速增长。
Surfacer 是 Imageware 的主要产品，主要用来做逆向工程，它处理数据的流程遵循点——曲线——曲面原则，流程简单清晰，软件易于使用。
2、RapidForm软件由韩国 INUS 公司出品的全球四大逆向工程软件之一——RapidForm ，提供了新一代运算模式，可实时将点云数据运算出无接缝的多边形曲面，使它成为 3D Scan 后处理之最佳化的接口。
逆向工程介绍
非接触式测量速度快、精度较高，排除了由测量摩擦 力和接触压力造成的测量误差，精密测量获得的密集 点云信息量大，精度高，最大限度地反映被测表面的 真实形状，适用于各种软硬材料的各种复杂曲面模型 的三维高速测量。
点云前期处理 Geomagic
STL模型
逆向设计 Imageware
快速成型
二、逆向工程常用软件
曲面造型
三维设计 Proe/UG/Catia 三维实体数据 igs/stp
结构设计
CAM加工
CAE分析
正逆向混合软件：Rapidform、Geomagic spark
Geomagic-逆向工程
1.数据采集阶段
Geomagic-逆向工程
五、特征提取与曲面重构
Geomagic-逆向工程
特征提取主要针对平面、柱面、球面、锥面等 二次曲面的识别。
Geomagic-逆向工程
基于点eomagic-逆向工程
Geomagic-逆向工程
2.点云预处理阶段
Geomagic-逆向工程
3.基于Catia的曲面重构
1>坐标变换
Geomagic-逆向工程
3.基于Catia的曲面重构
2>叶身重构
Geomagic-逆向工程
Geomagic-逆向工程
3.基于Catia的曲面重构
3>榫头重构
Geomagic-逆向工程
Geomagic-逆向工程
Geomagic-逆向工程
Geomagic-逆向工程
逆向工程的实际应用
随着计算机技术和CAD技术的迅速发展，以测量技术为基础、曲面重构技术为支撑的逆向工程技术在汽车工业的新产品开发中得到了广泛的应用。
逆向工程就是指在没有设计图纸或设计图纸不全、不完整以及没有CAD模型的情况下，按照现有的目标产品模型，利用各种数字化技术重构零件三维CAD数学模型的过程。
与传统的正向工程相比，它具有设计精度高，新产品开发的设计周期短，以及易于开展后续有限元分析、优化设计以及运动学仿真工作等优点，因此得到了广泛的应用。
1 车身逆向工程设计概念Imageware作为著名的逆向工程软件，广泛应用于汽车、航空、航天、家电、模具、计算机零部件领域。
Imageware采用先进的NURBS曲面模型，具有强大的点云处理和曲面重构功能，并且可以和UG软件进行无缝链接。
Imageware逆向工程软件的主要产品有：①Surfacer逆向工程工具和Class I曲面生成工具；②Verdict用于对测量数据和CAD数据进行对比评估；③Build it用于提供实时测量能力，验证产品的制造性；④RPM用于生成快速成型数据；⑤ View其功能与Verdict相似，主要用于提供三维报告。
车身结构的特点在于组成车身外形的各个零件多为尺寸大而形状复杂的空间曲面，这些大型覆盖件不能用一般的机械制图方法将它们完整、清晰地表达出来，不得不依靠三维立体模型作为设计的依据。
传统的车身设计方法在其每个设计阶段都要反复进行平面图形和立体模型的制作过程，以致新产品的开发设计周期长、工作量大。
此次设计开发的基于逆向工程的车身流程如图1所示。
车身逆向工程中的关键技术在于两个方面：一方面是实物模型表面数据获取技术以及处理技术，即数字化扫描测量技术和测量数据的处理技术；另一方面是车身零部件的曲面重建技术。
2 车身三维数据的获取及处理在产品的逆向开发中，样件的三维数据获取主要通过三坐标测量机完成。
三坐标测量机分为接触式和非接触式两种，非接触式三坐标测量机即：三维扫描仪，因为具有测量速度快、适用范围广的特点得到了广泛应用。
汽车行业常用的CAD、CAE软件简介
汽车行业常用的计算机辅助软件计算机技术已成为现代工业提升竞争力的主要手段之一。
最先将计算机技术引入工业应用的是CAD（Computer Aided Design，计算机辅助设计），使用计算机软件直接从事图形的绘制与结构的设计；然后是CAM（Computer Aided Manufacture，计算机辅助制造），使用计算机来操纵各式各样的精密工具机器以制造不同的零件组；最后引入的是CAE（Computer Aided Engineering，计算机辅助工程），基于在产品分析和优化设计中的强大助理作用，自引入工业应用以来得到了长足的发展和广泛的应用。
其中，对CAD的理解可分为三个层次，分别赋予"D"不同的解释：“Drawing”、“Design”、“Development”，即“绘图（先以扩展到三维造型）”、“设计”、和“开发”。
当前在以汽车工业为代表的诸多应用领域中，往往更习惯于“Drawing”的理解方式，并据此划分CAD和CAE的功能界限，形成CAD与CAE的相互驱动，进而决定了CAD与CAE的协同关系。
此外，在汽车工业应用中，还有CAPP（Computer Aided Process Planning，计算机辅助工艺计划）、CAT（Computer Aided Test，计算机辅助测试）等计算机辅助手段。
随着计算机技术的发展，我们希望计算机能够实现CAD/CAE/CAT、CAD/CAPP/CAM的集成以缩短产品开发和制造的周期。
一、通用化CAD软件在汽车工业中的应用在汽车工业中常用的商业化通用CAD软件有UG、CATIA、ProE等。
1、UG是美国UGS(Unigraphics Solutions)公司的主导产品，是集CAD/CAE/CAM于一体的三维参数化软件，是面向制造行业的CAID/CAD/CAE/CAM 高端软件,是当今最先进,最流行的工业设计软件之一.它集合了概念设计.工程设计,分析与加工制造的功能,实现了优化设计与产品生产过程的组合。
逆向工程软件Imageware简介
逆向工程软件Imageware简介ImagewareTM产品提供了独特、综合的自由曲面构造及检测工具，这样的三维工具应用范围从早期的概念开发直到产品及制造的检测。
产品将向模块化发展并专注四项关键的核心竞争力：三维检测、高级曲面、多边形造型及逆向工程。
ImagewareTM基础模块这是一个基础模块（ImagewareTMBae），包含诸如文件存取、显示控制及数据结构。
ImagewareTM点处理模块ImagewareTM点处理模块（ImagewareTMPointProceing）包含操作由扫描仪获得的点云数据的工具。
以下为此项功能的典型操作。
1）由下列类型的设备中读取点云数据。
三坐标测量仪扫描仪光学（照相机）扫描仪有限元分析结果（转换网格几何，例如，在冲压模中）2）点云数据抽样达到要求的密度。
3）整齐/有序的点云。
4）点云剖面。
5）点云的全方位模型（粗糙转换）。
6）增加点云。
7）切割/修剪点云。
这是一个非常独特的能力，ImagewareTM优化的处理方法可以非常好地处理大数据量问题。
操作点数据，特别是逆向工程或检验的首项任务中，这些对用户非常重要。
用户可以拥有完全的自由度在大量的工具中进行选择，以完成清理、稀疏及检查点云的工作。
ImagewareTM评估模块ImagewareTM评估模块（ImagewareTMEvaluation）包含定性和定量地评定模型总体质量的工具。
定量评估这些工具提供关于实物与模型精确的数据反馈。
实例包括对相邻曲线和曲面位置、相切及曲率连续的检查工具，还有偏差检查工具以检查不同实物之间的精确差别。
定性评估这里强调评价部件模型的美学质量。
有效的评估类型包括环境映像工具——将图像包裹到零件表面以获得实际效果。
图像通过环境及建筑物的数字化照片获得。
软件中包含了大量的预先输入的环境样本。
用这种方法你可以在模拟的实际环境中观察模型，以取代昂贵的物理模型。
除了环境映像外，你也可以使用工具预先显示跨整个模型的光流线的情况。
逆向软件介绍
逆向工程逆向工程定义：将实物转变为CAD模型相关的数字化技术,几何模型重建技术和产品制造技术的总称; 广义逆向工程：包括几何逆向,工艺逆向,材料逆向,管理逆向等诸多方面的系统工程;正向工程：测量系统三坐标测量机测量原理：将被测物体置于三坐标测量空间,可获得被测物体上各测点的坐标位置,根据这些点的空间坐标值,经计算求出被测物体的几何尺寸,形状和位置;三坐标测量机的组成：1，主机机械系统；2，测头系统；3，电气控制硬件系统；4，数据处理软件系统；测量方式比较：光源半导体激光器+柱状透镜+传感器CCD芯片组+镜头+带通滤光镜光束宽度：宽度越小,精度越高;线性偏光板/激光光源功率控制；逆向工程后处理逆向工程中CAD模型重建的核心是：通过对测量数据的处理,提取模型所需的表征零件形状特征的数据; 基于特征的模型重建的研究主要集中在特征识别,包括边界曲线和曲面,研究对象主要是规则特征;模型重建的重要目标是：还原特征以及特征间的约束;商用逆向工程软件SDRC公司Imageware飞机模型风洞实验后 电子模型,包括模块：（1）Surface：逆向工程工具,生成Class A曲面；（2）Verdict：对测量数据和CAD模型进行对比评估；（3）Build it：提供在线测量能力,验证产品的制造性能；（4）RPM：生成快速成型产品；（5）View：生成三维测量报告;PTC公司（1）可接收大量的点云数据超过百万；（2）检测和编辑点云；（3）以交互式自动生成特征曲线；（4）自动识别特征,棱边,过渡面等；（5）自动生成曲面；（6）对重构曲面模型作精度检测和质量评估；（7）与Euclid,STRIM集成;Raindrop Geomagic公司Geomagic Studio：对点云处理和三维曲面构建功能最强大包括：(1)Gemagic Qualify(2)Gemagic Shape(3)Gemagic Wrap(4)Gemagic Decimate(5)Gemagic Capture主要功能（1）自动将点云数据转换为多边形；（2）快速减少多边形数目；（3）将多边形转变为NURBS曲面；（4）曲面分析；2，曲线构造：自动抽取特征轮廓线,生成结构曲线,曲线拟合；3，曲线编辑：编辑控制点,节点,曲线光顺等；4，曲面构造：曲线曲面相关；5，曲面过渡；6，曲面修整；7，评估曲线曲面性质INUS Technology公司韩国RapidForm日立造船信息系统株式会社HZS公司日本GRADEMaterialise公司比利时Mimics逆向工程软件要求,基准重EDSUG：优势,I-deasMatraStrimPTC公司Pro/Engineer：参数化,基于特征,全相关;HZS公司日本GRADE/CUBE-NC：专门的曲面造型和模具制造软件,曲线曲面处理能力最强;不能进行实体造型;快速原型RP快速模具技术RTRP定义：将CAD产生的数据模型,以层层堆栈方式,快速自动地制作;原型机厂商：3DSystem,DTM,Stratasys,Helisys,EOSEosint,EOSStereos,Sanders,Cubital,D-MEC,CMET,Soligen,Zcorp,Kira 概念型,生产型,专用型；流程包括以下步骤：（1）设计三维模型或用扫描点数据构建网格面；（2）将模型存为STL格式文件；（3）利用软件进行分层处理并生成加工路径；。
逆向造型软件
CATIA V5CATIA是英文Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application 的缩写。
是世界上一种主流的CAD/CAE/CAM 一体化软件。
在70年代Dassault Aviation 成为了第一个用户，CATIA 也应运而生。
从1982年到1988年，CATIA 相继发布了1版本、2版本、3版本，并于1993年发布了功能强大的4版本，现在的CATIA 软件分为V4版本和V5版本两个系列。
V4版本应用于UNIX 平台，V5版本应用于UNIX和Windows 两种平台。
V5版本的开发开始于1994年。
为了使软件能够易学易用，Dassault System 于94年开始重新开发全新的CATIA V5版本，新的V5版本界面更加友好，功能也日趋强大，并且开创了CAD/CAE/CAM 软件的一种全新风格。
法国Dassault Aviation 是世界著名的航空航天企业。
其产品以幻影2000和阵风战斗机最为著名。
CATIA的产品开发商Dassault System 成立于1981年。
而如今其在CAD/CAE/CAM 以及PDM 领域内的领导地位，已得到世界范围内的承认。
其销售利润从最开始的一百万美圆增长到现在的近二十亿美元。
雇员人数由20人发展到2，000多人。
CATIA是法国Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一体化软件，居世界CAD/CAE/CAM领域的领导地位，广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子\电器、消费品行业，它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域，其特有的DMU 电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力和生产力的提高。
CATIA 提供方便的解决方案，迎合所有工业领域的大、中、小型企业需要。
包括:从大型的波音747飞机、火箭发动机到化妆品的包装盒，几乎涵盖了所有的制造业产品。
在世界上有超过13,000的用户选择了CATIA。
四大汽车逆向工程软件简介
四大汽车逆向工程软件简介四大逆向工程软件之一：ImagewareImageware 由美国EDS 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：Imageware surfacer)进行处理即可获得class 1 曲面。
随着科学技术的进步和消费水平的不断提高，其它许多行业也开始纷纷采用逆向工程软件进行产品设计。
以微软公司生产的鼠标器为例，就其功能而言，只需要有三个按键就可以满足使用需要，但是，怎样才能让鼠标器的手感最好，而且经过长时间使用也不易产生疲劳感却是生产厂商需要认真考虑的问题。
因此微软公司首先根据人体工程学制作了几个模型并交给使用者评估，然后根据评估意见对模型直接进行修改，直至修改到大家都满意为止，最后再将模型数据利用逆向工程软件Imageware 生成CAD 数据。
当产品推向市场后，由于外观新颖、曲线流畅，再加上手感也很好，符合人体工程学原理，因而迅速获得用户的广泛认可，产品的市场占有率大幅度上升。
Imageware 逆向工程软件的主要产品有：Surfacer——逆向工程工具和class 1 曲面生成工具Verdict——对测量数据和CAD数据进行对比评估Build it——提供实时测量能力，验证产品的制造性RPM——生成快速成型数据View——功能与Verdict 相似，主要用于提供三维报告Imageware 采用NURB 技术，软件功能强大，易于应用。
汽车行业工具综述(APQP、FMEA、SPC、MSA、PPAP、QFD、DOE、VE、FEA、CAE、ECT)
汽车行业相关工具综述
一、概述
APQP是一个以团队为焦点的过程，用于确保供方提供的部件满足特殊性能标准， 而且按照指定的速度，流程和时间交付。
APQP是一组质量工具，正确运用则可以降低未满足顾客驱动的需求的风险。 APQP目的：
• 制定产品质量计划来开发产品，满足顾客要求，达到顾客满意. • 及时完成关键任务. • 按时通过生产件批准. • 持续地满足顾客的规范 • 持续改进. APQP益处： • 引导资源使顾客满意. • 促进对所需更改的早期识别. • 避免晚期更改. • 以最低的成本及时提供优质产品. • APQP提供了一套可供遵循的前后连贯的工作步骤
过程FMEAs 被用来分析制造和装配过程 关注于制造或装配过程缺失引起的潜在的产品失效模式 确认制造中的特别控制的需要以及确认有关的过程”特殊特性” 识别违反政府法规或员工安全影响的过程失效模式
汽车行业相关工具综述
FMEA 输出
设计 FMEA 的输出
• 潜在的产品失效模式的清单 • 确认的关键/重要特殊特性的清单 • 减少严重度,消除产品失效模式的原因,或者减少发生频度,或者提高探测度的设
n
n2
i 1
(xi x)2 n
1 n [(x1
x)2
(x2
x)2
.... (xn
x)2]
汽车行业相关工具综述
标准差(standard deviation)
n
n
(xi x)2
i 1
n
1 n
( x2
x)2
...
• Team-to-Team 信息沟通 APQP方法的使用 理解“我们如何像团队一样工作” 顾客团队 内部团队 定期会议 供应商团队 鼓励供应商使用 APQP和ISO/TS
5.1逆向工程常用软件概述
逆向工程常用软件
教学要求： （1） 了解：逆向工程中所使用的曲面和实体造型 软件。 （2） 掌握：逆向工程专用软件Imageware和 Geomagic。 （3） 掌握：逆向工程中Pro/E和UG的应用。
第一节 Imageware软件的基本操作和使用 第二节 Pro/E软件在逆向工程中的应用 第三节 UG软件在逆向工程中的应用
Imageware软件
若于工作窗口任一空白位置按下右键，则会出现
Imageware软件
若于点数据上任一位置按下鼠标右键，则会出现
若于曲线数据上任一位置按下鼠标右键，则会出现
Imageware软件
若于曲面数据上任一位置按下鼠标右键，则会出现
常用快捷键
常用快捷键
菜单栏
File Edit Display Create Construct Modify Evaluate Measure Help （文件） （编辑） （显示） （创建） （构建） （修改） （分析） （测量） （帮助）
点云构造曲线 Creat—3D Curve Construct—Curve from Cloud 评估修正曲线 Measure—Curve to—Cloud Difference
通过IGES、VDA-FS、DXF、DXF、 STL格式输出曲面和实体
评估修正曲面 Evaluate、Modify
5.1.3 Imageware软件界面
总结：
介绍逆向工程专门软件Imageware的模块和一般 设计流程。 并主要介绍软件的界面、鼠标键的作用和配合使 用方法、快捷键的使用及菜单栏。
作
业：
1、在Imageware软件的使用中鼠标三键的作用和 配合使用方法。 2、列举Imageware软件中的所有菜单栏。
以Imageware为基的汽车零件逆向设计
部分 ； ）圈选平面 Ａ 的点云 ； ） 析点云 Ａ 曲率 ３ ４分
确 定 曲面 类 型 为基 本 平 面 ； ）点云 Ａ 构造 拟 合 ５
面 ； ）拟 合 平 面 延 伸 ； ）测 量 点 云 偏 差 ，检 查 ６ ７
面 Ａ 的 精 度 ，最 大 偏 差 为 ０２ ３ ． ｍｍ， 符 合 要 求 ２ 构 造拟 合平 面 Ａ 如 图 ４所 示。
点 ２处 ，拾 取 删 除 点 １ ，共 ３处 噪 点 。 经 去 除 处 噪点 后点云 数据 如 图 ３所示 。
云 Ｂ拟 合一 个平 面 。１ ）圈选 平面 Ｂ的点 云 。２ 丰 ） 造拟 合 平面 Ｂ。３ 对 平面 Ｂ进 行延 伸 操作 。４ 奉 ） ） 查 平 面 Ｂ 的精 度 ，最 大 偏 差 为 ０３ ２ ｍ， 符合 罩 ．３ ｍ 求 。构 造拟 合平 面 Ｂ如 图 ５ 示 。 所
１ 点云分析及处 理
根 据 点 云 特 征 进 行 分 块 处 理 ，这 对 后 面 的设 计 十 分 重 要 。原 始 点 云 数 据 上 有 三 处 噪 点 ，必 须
２２ 构造 拟合 平面 Ｂ ．
平 面 Ｂ 与平 面 Ａ 的构 造 方 法相 同 ，即利 用
去 除 。１ ）对 点 云 进行 多边 形 化 ； ）圈选 点 去 除 噪 ２
务ｌ
同 时 ，如 果 用 户 想 快 速 根 据 文 件 部 分 信 息 快
速 定位 到该 文 件 ，也 可 在搜 索 文 本 框 中提 交 搜 索
訇 似
程 规 范 ，并 以 Ｖ ｓａ Ｓｕ ｉ ０ ８作 为 开 发 工 具 ， ｉ ｌ ｔｄｏ２ Ｏ ｕ 实 现 了 Ｗｅ ｂ零件 库 系 统 中三 维 模 型在 线 无刷 新 浏
solidworks逆向工程
Solidworks逆向工程1. 什么是逆向工程逆向工程是指通过对已有产品或组件进行分析和测量，以了解其设计和制造方法的过程。
具体而言，逆向工程包括收集已有产品的相关数据，使用这些数据来生成三维模型，然后根据这些模型进行设计和改进。
在逆向工程过程中，Solidworks是一种常用的软件工具。
Solidworks是一款三维计算机辅助设计（CAD）软件，被广泛应用于逆向工程中，以帮助工程师们将收集到的数据转化为实体模型，并进行进一步的设计和分析。
2. Solidworks逆向工程的基本步骤2.1 数据采集在进行逆向工程之前，首先需要采集原始产品的数据。
数据采集可以通过多种方式进行，例如使用三维扫描仪对产品进行扫描、使用测量工具对关键尺寸进行测量等等。
采集到的数据需要准确、全面，并且能够反映出产品的几何形状和表面特征。
2.2 数据处理采集到的数据可能存在噪音、缺失或不完整的情况，因此需要对数据进行处理。
Solidworks提供了丰富的工具和功能，能够对采集到的数据进行滤波、插值、平滑等操作，以确保数据的准确性和完整性。
2.3 创建点云在采集和处理数据后，可以使用Solidworks将数据转化为点云。
点云是由大量离散点组成的数据集合，能够准确地描述物体的表面形状和细节。
Solidworks提供了创建和编辑点云的功能，使得用户能够根据实际需求对点云进行处理和修正。
2.4 创建曲面模型在创建点云之后，可以使用Solidworks将点云转化为曲面模型。
曲面模型是由多个曲面组成的三维实体，可以更好地模拟原始产品的几何形状和特征。
Solidworks提供了强大的曲面建模工具，能够基于点云数据自动生成曲面，并且支持对曲面进行编辑和优化。
2.5 进一步的设计和分析在创建完成曲面模型之后，可以根据实际需求进行进一步的设计和分析。
Solidworks提供了丰富的设计和分析工具，能够帮助工程师们进行参数化设计、装配分析、结构分析、流体动力学分析等等，以进一步改进和优化产品的设计。
cae软件有哪些
cae软件有哪些CAE（Computer-Aided Engineering）软件是一种基于计算机的工程分析和设计工具，用于模拟和优化产品的行为和性能。
它通过数值计算方法，将实际工程问题转化为数学模型，并通过仿真分析来评估和改进设计方案。
今天，我们将介绍一些常见的CAE软件。
1. ANSYS：ANSYS是目前最常用的CAE软件之一。
它提供了广泛的仿真和分析工具，包括结构力学、流体力学、电磁场等。
ANSYS 的多物理场耦合功能使其成为复杂工程问题的首选工具。
2. Abaqus：Abaqus是由达索系统（Dassault Systèmes）开发的高级有限元分析软件。
它被广泛应用于结构、振动、热和多物理场的仿真和优化。
Abaqus具有强大的求解能力和灵活的后处理功能。
3. CATIA：CATIA是达索系统开发的一种综合性的CAD/CAM/CAE软件。
它提供了全面的工程设计和仿真解决方案，包括产品设计、模拟分析、装配和制造工艺规划等。
CATIA被广泛用于航空航天、汽车工程等领域。
4. SolidWorks Simulation：SolidWorks Simulation是SolidWorks CAD软件的一个模块，用于进行结构强度和可靠性分析。
它提供了丰富的元素库和边界条件，可以模拟各种力学和热学问题。
同时，SolidWorks Simulation与SolidWorks CAD紧密集成，方便了产品设计和仿真的无缝转换。
5. MSC Nastran：MSC Nastran是一种经典的有限元分析软件，常用于结构和振动分析。
它提供了灵活的建模环境和强大的求解能力，能够处理各种非线性和动态问题。
MSC Nastran已经成为航空航天和汽车工程领域的标准分析工具。
6. COMSOL Multiphysics：COMSOL Multiphysics是一种基于有限元方法的多物理场仿真软件。
它具有广泛的应用领域，包括电磁、传热、结构和流体等多个物理场。
逆向工程软件介绍_new
IMAGEWARE 逆向工程软件介绍逆向工程软件Imageware介绍Imageware 为逆向工程专用软件，相较于CAD 软件，有许多不同的地方。
目的是以NURBS（NURBS 是Non-Uniform Rational B- spline 的缩写）软件架构，描述出许多CAD 仍无法依照参数、变量描述出来的自由曲面。
例如：汽车的外板件、车灯的Freeform反射镜、外观造型的自由曲面。
由于逆向工程的限制，通常需要读入大量的原始数据，如坐标点数据等。
但由于资料过于庞大，并非所有CAD/CAM 软件可以读入。
因此逆向软件必须能处理大量的点资料。
而Imageware 便具备这种特性，通常逆向建构的是外观曲面，因此需要多种检测曲面品质的工具，以及快速、简便的修改方式。
Imageware 也具备这种特性。
以下是功能特性的简介：Imageware 对量测数据的分析与编辑采用独一的OEP(one entity processing )运算，当读取一笔数量庞大的点群数 据时，软件将点群中所有的点视为一个图素(entity)，藉此可以读取许多笔数量庞大的点群。
因此Imageware 读取点群原始数据时没有点数的限制。
Imageware 的点群编修工具能对量测点数据数据，做顺滑，取样，滤除动作，以及运算尖角特征数据，计算三角网格、投影曲线到3D 点群上等动作，以增快使用者处理量测数据的速度。
Imageware 对点群的特征撷取工具，让使用者根据量测资料的曲率、剖面、颜色、边界，撷取其特征位置，方便使用者建构CAD 模型。
曲线的建构与编辑Imageware 可视使用者的需求来建构各种曲线，或是运算串连由量测设备所量测出来的点群，允许使用者根据公差与顺滑程度，来Fit 3D 曲线。
速度相较于CAD/CAM系统，要串好每一条线的速度相对快很多。
Imageware 的曲线编辑工具，提供使用者动态的调整直至曲线符合使用者的需求。
CATIA培训教程-逆向工程
CATIA培训教程-逆向工程CATIA是一款庞大的三维机械设计软件，被广泛应用于Aviation、Automotive和Aerospace等行业。
它是一个复杂，但十分强大的工具，使设计师能够创建复杂的零件和装配，在这一过程中，不断调整和优化设计。
然而，许多设计师常常被迫去推出产品的现有实例，这个过程就是逆向工程，这是需要使用CATIA的一项重要技能。
逆向工程并不是CATIA的最初设计目的，但是由于它的灵活性和功能强大的特性，CATIA成为了进行逆向工程的先锋软件。
逆向工程是一种机械、电子等领域，利用现有的物品或产品，从而反推出产品制造的过程。
这种工作可以包括以下内容：1. 用数控机床制造的电子产品的复制2. 逆向工程汽车零件，以确保备件被正确地制造并且可以替换3. 从博物馆文物中重制复杂的产品逆向工程的重点在于在发现现有产品的工程和设计细节的过程中，如何重新创建制造这个产品所需的过程。
在进行逆向工程之前，您需要收集尽可能多的有关现有产品的信息，例如物品的图纸、尺寸、材料和制造工艺。
这些信息提供了设计的基础。
然后，您需要使用CATIA将这些信息转换为逆向工程的型号，以重现原型。
CATIA具有广泛的工具来执行这些任务，以确保逆向工程建模与原始产品一致，以及重现产品的所有特征和细节。
以下是一些常用的逆向工程工具：1. 反编组件（Rigid Inner Component）:该工具允许您创建一个组成物体的零件，以便可以更好地研究并重新设计现有产品。
2. 快速逆向工程（Rapid Reverse Engineering）:这个工具提供了快捷和易用性来创建零件或装配体。
快速逆向工程可以处理比较简单的单零件，它提供了自动化的工具和功能，其可以从点云或二维照片数据中将一个物体的三维模型还原出来。
3. 逆向工程分析（Reverse Engineering Analysis）: 该工具可以自动执行加工特征，然后对模型进行分析，帮助您确定其材料和加工成本等属性。
车辆工程技术使用的数据挖掘与分析工具推荐
车辆工程技术使用的数据挖掘与分析工具推荐随着信息技术的发展，数据挖掘与分析在各行各业都扮演着越来越重要的角色，车辆工程技术也不例外。
数据挖掘与分析工具的使用可以帮助车辆工程师们从大量的数据中提取有价值的信息，进而优化车辆设计、改进性能、提高安全性等。
在本文中，我将为大家推荐几款常用的车辆工程技术使用的数据挖掘与分析工具。
1. MATLABMATLAB（矩阵实验室）是由MathWorks公司开发的一款专业的数值计算与科学工程计算软件，广泛应用于各个领域，包括车辆工程技术。
在车辆工程领域，MATLAB可以用于数据处理、信号处理、图像处理、控制系统设计等。
它提供了丰富的函数库和工具箱，可以帮助工程师们进行数据挖掘与分析，从而优化车辆性能。
此外，MATLAB还具有友好的用户界面和直观的编程语言，使得使用者能够快速上手。
2. PythonPython作为一种通用的编程语言，也被广泛应用于数据挖掘与分析领域。
在车辆工程技术中，Python可以搭配强大的数据分析库和机器学习库，如NumPy、Pandas和Scikit-learn等，帮助工程师们实现数据的清洗、转换和建模等任务。
Python具有开源的特点，社区中有大量的代码、教程和资源可供参考，使用者可以根据自己的需求进行定制和扩展。
此外，Python还具有简洁而优雅的语法，使得代码的编写更加简单和易读。
3. TableauTableau是一款专业的数据可视化工具，它可以帮助车辆工程师们将复杂的数据通过直观的图表和仪表盘展现出来。
Tableau支持多种数据源的导入，包括Excel、SQL和Hadoop等，用户可以轻松地将不同的数据源整合在一起进行分析。
Tableau 提供了丰富的数据分析和筛选功能，用户可以通过拖放操作和简单的配置实现数据的挖掘和发现。
此外，Tableau还支持交互式的分析和分享，用户可以将分析结果通过动态的报表和故事板与他人共享和交流。
4. RapidMinerRapidMiner是一款强大的开源数据挖掘工具，它提供了广泛的预处理、建模和评估算法，适用于各种不同的数据挖掘任务。
逆向工程领域应用软件——Imageware
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟逆向工程领域应用软件——ImagewareImageware是着名的逆向工程软件，广泛应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具、计算机零部件领域。
拥有广大的用户群，国外有BMW、Boeing、GM、Chrysler、Ford、raytheon、Toyota；国内已有上海大众、上海交大、上海DELPHI、成都飞机制造公司等。
以前该软件主要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，然后将模型送到风洞实验室去测量空气动力学性能，再根据实验结果对模型进行修改，经过反复修改直到获得满意结果为止，这样所得到的最终油泥模型才是符合我们需要的模型。
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，利用逆向工程软件（例如：Imageware surfacer）进行处理，获得class 1曲面。
随着技术进步和消费水准的不断提高，很多其他行业也开始纷纷采用逆向工程软件进行产品设计，例如，微软公司生产的鼠标器（mouse），就其功能来讲，只需要三个键就可以了，可是怎样才能让鼠标器手感最好，经过长时间使用而不易产生疲劳感确是生产厂商需要认真考虑的问题。
因此微软公司首先根据人体工程学制作了几个模型，并交给使用者评估，根据评估意见对模型直接修改，直到模型修改到大家都满意为止，然后将模型数据利用逆向工程软件Imageware生成CAD数据。
当产品推出市场后，由于外观新颖、曲线流畅、专注下一代成长，为了孩子。
汽车开发过程中的逆向工程技术
汽车开发过程中的逆向工程技术图1 ATOS便携式光栅三维扫描仪以设计方法学为指导，以现代设计理论、技术为基础的逆向工程技术，作为产品创新设计的一种方法，有效地缩短了产品研发周期，在现代汽车开发过程中，发挥着越来越重要的作用。
随着计算机和CAD技术的迅速发展，以测量技术为基础、曲面重构技术为支撑的逆向工程在汽车工业的新产品开发中得到了广泛应用。
逆向工程是指在没有设计图纸或设计图纸不全，以及没有CAD模型的情况下，按照现有的目标产品模型，利用各种数字化技术重构零件三维CAD 数学模型的过程。
与传统的正向工程相比，它具有新产品开发的设计周期短，以及易于开展后续有限元分析、优化设计和运动学仿真工作等优点。
逆向工程技术逆向工程简称RE(Reverse Engineering)，又称反求工程、反向工程及抄数（在我国珠三角地区的俗称），它以产品及设备的实物、软件(图样、程序及技术文件等)或影响(图片、照片等)等作为研究对象，反求出初始的设计意图，包括形状、材料、工艺和强度等诸多方面。
实物逆向工程技术是对存在的实物模型或零件进行测量并根据测量数据重构出CAD数字模型，进而对产品进行分析、修改、检验及制造的技术方法。
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。
图2 FARO便携式三维激光扫描仪逆向数据采集条件 1. 逆向工程设备目前，国内使用较多的有英国、意大利、德国和日本等国家生产的三坐标测量机和三维扫描仪。
逆向数据采集设备按其结构原理分为“接触式”和“非接触式”。
其中，接触式测量设备一般为三坐标测量机，设备的数据采集头需与被测产品表面直接接触，获取数据信息。
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四大汽车逆向工程软件简介四大逆向工程软件之一：ImagewareImageware 由美国EDS 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：Imageware surfacer)进行处理即可获得class 1 曲面。
随着科学技术的进步和消费水平的不断提高，其它许多行业也开始纷纷采用逆向工程软件进行产品设计。
以微软公司生产的鼠标器为例，就其功能而言，只需要有三个按键就可以满足使用需要，但是，怎样才能让鼠标器的手感最好，而且经过长时间使用也不易产生疲劳感却是生产厂商需要认真考虑的问题。
因此微软公司首先根据人体工程学制作了几个模型并交给使用者评估，然后根据评估意见对模型直接进行修改，直至修改到大家都满意为止，最后再将模型数据利用逆向工程软件Imageware 生成CAD 数据。
当产品推向市场后，由于外观新颖、曲线流畅，再加上手感也很好，符合人体工程学原理，因而迅速获得用户的广泛认可，产品的市场占有率大幅度上升。
Imageware 逆向工程软件的主要产品有：Surfacer——逆向工程工具和class 1 曲面生成工具Verdict——对测量数据和CAD数据进行对比评估Build it——提供实时测量能力，验证产品的制造性RPM——生成快速成型数据View——功能与Verdict 相似，主要用于提供三维报告Imageware 采用NURB 技术，软件功能强大，易于应用。
Imageware 对硬件要求不高，可运行于各种平台：UNIX 工作站、PC 机均可，操作系统可以是UNIX、NT、Windows95 及其它平台。
Imageware 由于在逆向工程方面具有技术先进性，产品一经推出就占领了很大市场分额，软件收益正以47% 的年速率快速增长。
Surfacer 是Imageware 的主要产品，主要用来做逆向工程，它处理数据的流程遵循点——曲线——曲面原则，流程简单清晰，软件易于使用。
其流程如下：一、点过程读入点阵数据。
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。
将分离的点阵对齐在一起(如果需要)。
有时候由于零件形状复杂，一次扫描无法获得全部的数据，或是零件较大无法一次扫描完成，这就需要移动或旋转零件，这样会得到很多单独的点阵。
Surfacer 可以利用诸如圆柱面、球面、平面等特殊的点信息将点阵准确对齐。
对点阵进行判断，去除噪音点(即测量误差点)。
由于受到测量工具及测量方式的限制，有时会出现一些噪音点，Surfacer 有很多工具来对点阵进行判断并去掉噪音点，以保证结果的准确性。
通过可视化点阵观察和判断，规划如何创建曲面。
一个零件，是由很多单独的曲面构成，对于每一个曲面，可根据特性判断用用什么方式来构成。
例如，如果曲面可以直接由点的网格生成，就可以考虑直接采用这一片点阵；如果曲面需要采用多段曲线蒙皮，就可以考虑截取点的分段。
提前作出规划可以避免以后走弯路。
根据需要创建点的网格或点的分段。
Surfacer 能提供很多种生成点的网格和点的分段工具，这些工具使用起来灵活方便，还可以一次生成多个点的分段。
二、曲线创建过程判断和决定生成哪种类型的曲线。
曲线可以是精确通过点阵的、也可以是很光顺的(捕捉点阵代表的曲线主要形状)，或介于两者之间。
创建曲线。
根据需要创建曲线，可以改变控制点的数目来调整曲线。
控制点增多则形状吻合度好，控制点减少则曲线较为光顺。
诊断和修改曲线。
可以通过曲线的曲率来判断曲线的光顺性，可以检查曲线与点阵的吻合性，还可以改变曲线与其它曲线的连续性(连接、相切、曲率连续)。
Surfacer 提供很多工具来调整和修改曲线。
三、曲面创建过程决定生成那种曲面。
同曲线一样，可以考虑生成更准确的曲面、更光顺的曲面(例如class 1 曲面)，或两者兼顾，可根据产品设计需要来决定。
创建曲面。
创建曲面的方法很多，可以用点阵直接生成曲面(Fit free form)，可以用曲线通过蒙皮、扫掠、四个边界线等方法生成曲面，也可以结合点阵和曲线的信息来创建曲面。
还可以通过其它例如园角、过桥面等生成曲面。
诊断和修改曲面。
比较曲面与点阵的吻合程度，检查曲面的光顺性及与其它曲面的连续性，同时可以进行修改，例如可以让曲面与点阵对齐，可以调整曲面的控制点让曲面更光顺，或对曲面进行重构等处理。
英国Triumph Motorcycles 有限公司的设计工程师Chris Chatburn 说：“利用Surfacer 我们可以在更短的时间内完成更多的设计循环次数，这样可以让我们减少50% 的设计时间。
”最新发布的Surfacer 10.6 软件将以下工作流程的高性能工具完整的集成到一起：[弹性的曲面创建工具]：可以在一个弹性的设计环境里非常方便的直接从曲线、曲面、或测量数据创建曲面，支持贝茨尔(Bezier)和非均匀有理B 样条(NURBS)曲面两种方法。
用户可以选择适合的曲面方法，通过结合两种方法的优点来获益。
[动态的曲面修改工具]：允许用户在交互的方式下试探设计主题，立刻就可以看到是否美观和思路是否符合工程观念。
设计、工程分析、制造的标准都通过精心的构造过程考虑进去，所以当每次修改曲面时不需要再重新校核标准。
[实时的曲面诊断工具]：可以提供诸如任意截面的连续性、曲面反射线情况、高亮度线、光谱图、曲率云图和园柱型光源照射下的反光图等多种方法，在设计的任何时候都可以查出曲面缺陷。
[有效的曲面连续性管理工具]：在复杂的曲面缝补等情况下，即使曲面进行了移动修改等操作，也能保证曲面同与之相连的曲面间的曲率连续，避免了乏味的手工再调整过程。
[强大的处理扫描数据能力]：根据Rainbow 图法(相当于假设雨水从上面落下，由于形状差异导致雨水流速差异)、曲率大小变化云图法(对于一个完全光顺的class 1 曲面，相当于曲率大小变化为零，对于两个不同曲面，此值会不同)将扫描数据分开，这样可以很快地捕捉产品的主要特征，并迅速建立各个相应曲面，避免了费事的分析和处理。
正是由于Imageware 在计算机辅助曲面检查、曲面造型及快速样件等方面具有其它软件无可匹敌的强大功能，使它当之无愧的成为逆向工程领域的领导者。
四大逆向工程软件之二：Geomagic Studio由美国Raindrop (雨滴)公司出品的逆向工程和三维检测软件Geomagic Studio 可轻易地从扫描所得的点云数据创建出完美的多边形模型和网格，并可自动转换为NURBS 曲面。
该软件也是除了Imageware 以外应用最为广泛的逆向工程软件。
Geomagic Studio 主要包括Qualify、Shape、Wrap、Decimate、Capture 五个模块。
主要功能包括：自动将点云数据转换为多边形(Polygons)快速减少多边形数目(Decimate)把多边形转换为NURBS 曲面曲面分析(公差分析等)输出与CAD/CAM/CAE 匹配的文件格式(IGS、STL、DXF等)1.从CAD数模得到的产品模型2.将CAD模型读入Geomagic Studio3.CAD 设计模型与从实际模型扫描所得的点云数据(不同坐标系)4.扫描数据与CAD模型的自动对合5.扫描数据与CAD模型的自动对齐6.误差以彩色图形直观显示7.用户可标出任意点误差8. Qualify 的结果可以输出为HTML 格式CopyCADCopyCAD 是由英国DELCAM 公司出品的功能强大的逆向工程系统软件，它能允许从已存在的零件或实体模型中产生三维CAD模型。
该软件为来自数字化数据的CAD 曲面的产生提供了复杂的工具。
CopyCAD 能够接受来自坐标测量机床的数据，同时跟踪机床和激光扫描器。
CopyCAD 简单的用户界面允许用户在尽可能短的时间内进行生产，并且能够快速掌握其功能，既使对于初次使用者也能做到这点。
使用CopyCAD 的用户将能够快速编辑数字化数据，产生具有高质量的复杂曲面。
该软件系统可以完全控制曲面边界的选取，然后根据设定的公差能够自动产生光滑的多块曲面，同时，CopyCAD 还能够确保在连接曲面之间的正切的连续性。
该软件的主要功能如下：数字化点数据输入DUCT 图形和三角模型文件CNC 坐标测量机床分隔的ASCII 码和NC 文件激光扫描器、三维扫描器和SCANTRONPC ArtCAMRenishaw MOD 文件点操作能够进行相加、相减、删除、移动以及点的隐藏和标记等点编辑能够为测量探针大小对模型的三维偏置进行补偿能够进行模型的转换、缩放、旋转和镜像等模型转换能够对平面、多边形或其它模型进行模型裁剪三角测量在用户定义的公差和选项内的数字化模型的三角测量，包括：① 原始的——法线设置② 尖锐——尖锐特征强化③ 特征匹配——来自点法线数据的特征④ 关闭三角测量——为了快速绘图可以关闭模型特征线的产生边界——转换模型外边缘为特征线间断——为找到简单的特征(如凸出和凹下)而探测数据里的尖锐边缘能够转换数字化扫描线为特征线输入的数据——能够从点文件中摘录多线条和样条曲线曲面构造通过在三角测量模型上跟踪直线产生多样化曲面在连接的曲面之间，用已存在的曲面定义带有选项的正切连续性的边界使用特征线指导和加快曲面定义曲面错误检查比较曲面与数字化点数据报告最大限、中间值和标准值的错误背离错误图形形象地显示变化输出IGES、CADDS4XSTL ASCII 码和二进制DUCT 图形、三角模型和曲面分隔的ASCII 码四大逆向工程软件之三：RapidFormRapidForm 是韩国INUS 公司出品的全球四大逆向工程软件之一，RapidForm 提供了新一代运算模式，可实时将点云数据运算出无接缝的多边形曲面，使它成为3D Scan 后处理之最佳化的接口。
RapidForm 也将使您的工作效率提升，使3D 扫描设备的运用范围扩大，改善扫描品质。