逆向工程关键技术
逆向工程技术在制造业中的应用
逆向工程技术在制造业中的应用逆向工程技术是一个非常关键的技术,因为它可以用来分析和重现产品,使得制造商能够迅速生产出新产品或改进现有产品,加快产品开发的速度,节省生产成本。
在这篇文章中,我们将探讨逆向工程技术在制造业中的应用。
1. 逆向工程技术是什么逆向工程是指将产品进行反向分析和研究的过程,以了解产品的设计、材料和制造工艺。
逆向工程技术可以采用多种方法,包括三维扫描、计算机辅助设计和可视化技术等。
逆向工程技术还可以用于产品的再制造和维护,从而提高产品的寿命和性能水平。
2. 逆向工程技术在制造业中的应用逆向工程技术在制造业中有广泛的应用。
以下是其中几个重要的应用领域。
2.1. 产品设计和开发逆向工程技术可以用来分析并了解市场上现有产品的设计和性能,从而更好地确定产品的设计目标和开发方向。
逆向工程技术还可以帮助制造商减少产品的试错周期和制造成本,提高产品的质量和性能。
2.2. 制造工艺分析逆向工程技术可以用来分析并了解产品的制造工艺,包括材料的选择和加工工艺等。
通过分析产品制造过程和材料使用情况,制造商可以寻找提高效率和降低成本的机会,优化生产线和制造流程。
2.3. 零部件制造和再制造逆向工程技术可以用于制造和再制造零部件,将原产品的零部件重新制造或替换,改善产品的性能和寿命。
逆向工程技术还可以用于维护旧产品和废旧物品,在确保环境安全的前提下,将废弃物品重新利用起来。
3. 逆向工程技术的优势逆向工程技术在制造业中具有许多优势,以下是其中几个。
3.1. 提高效率和降低成本逆向工程技术可以帮助制造商更快地生产和改进产品,从而提高生产效率和降低制造成本。
逆向工程技术还可以帮助制造商更好地理解产品的设计和材料,从而精细制造,避免产品浪费。
3.2. 优化产品设计和开发逆向工程技术可以帮助制造商更好地了解现有产品的设计与使用情况,从而更好地优化产品的设计和开发方向。
逆向工程技术还可以帮助制造商寻找并发掘市场所需的产品,从而更好地开拓市场。
脱壳名词解释
脱壳名词解释一、什么是脱壳?脱壳,又称解壳,指的是去除软件或程序的保护机制,使其可以被逆向分析、修改或运行的过程。
脱壳是逆向工程领域中的一个重要技术,常用于软件破解、恶意代码分析等领域。
二、脱壳的原因和意义1. 加密与保护机制软件开发者为了保护自己的知识产权和软件安全,通常会对程序进行加密和保护。
这些保护机制可以包括如下措施: - 程序代码的加密,使其难以被阅读和修改;- 阻止程序在非授权环境下运行的授权机制; - 检测到程序被篡改后自动停止运行的完整性检查等。
2. 逆向工程然而,逆向工程者通过脱壳可以破解这些软件保护机制,恢复原始的程序代码,甚至修改其功能。
脱壳技术的应用广泛,包括以下几个方面的内容:•软件破解:通过脱壳可以去除软件的加密和授权机制,使得盗版发布和使用成为可能。
这对于某些无法购买正版软件或者有特定需求的用户来说可能是一种选择。
•恶意代码分析:恶意软件通常会采用各种保护机制来避免被分析和检测,并隐藏其真正的目的和行为。
通过脱壳恢复出原始的恶意代码,可以帮助安全研究人员分析其行为和制定相应的防护措施。
•安全评估:软件开发者或者安全顾问可能会使用脱壳技术来评估一个软件的安全性,以发现其中的潜在漏洞或者授权机制的薄弱点,为后续的加固工作提供依据。
三、脱壳技术的分类1. 静态脱壳静态脱壳是指在不执行被保护程序的情况下,通过静态分析技术将程序的保护解除。
常见的静态脱壳技术有如下几种:•反汇编与分析:逆向工程者使用反汇编工具将程序的机器码转换为汇编代码,然后通过分析汇编代码来恢复源代码。
这一过程可以帮助理解程序的结构和算法,从而有助于脱壳。
•调试与跟踪:逆向工程者通过调试器来运行程序,并对其进行跟踪和观察。
通过检查程序的内存、寄存器和栈等状态变化,可以帮助分析和理解程序的执行过程。
•代码修复与修改:通过修改保护机制相关的代码,或者修复被加密或者损坏的代码,来达到解除保护的目的。
2. 动态脱壳与静态脱壳不同,动态脱壳是在程序运行过程中实时脱去保护机制。
反求工程关键技术及应用
数 据 获取 是反 求 工程 C AD 建模 的首要 环 节 ,根 据 测量 方式 的不 同 ,数据 采集 方法 可分 为接触 式测量 和非接触 式 测量两 大类 。接 触式测 量方 法通过 传感 测 头与样 件 的接触而 记 录样 件 表面 点的 坐标位 置 。非 接 触式测 量方法 主要 是基 于光 学 、声 学 、磁学 等基本 原 理 ,将 一定 的物理 模拟 量通 过适 当 的算 法转 化为样 件 表面 的坐标 点 。使 用不 同 的测量方 法 和测量 软件 ,得 到的测 量数 据组织 方式 不 同 。按数 据 的组织 方式 可将 测量数 据分 为 4 :① 散乱 数据 :测量 点没 有 明显 的 类 几何分 布特 征 ,呈 散 乱状 ;②扫 描线数 据 :测量数 据 由一 组扫描 线组成 , 上点 在扫 描平 面 内有 序排列 ; 线 ⑧ 网格化 数据 :点 云 中所 有点 都与 参数 域 中一 个均 匀 网 格 的顶 点对 应 ;④ 多 边形数 据 :测量 点分 布在一 系列 平行平 面 内 ,用 小线段 将 同一平 面 内距离最 小 的若干 相邻点 依次 连接 可形成 一组 有嵌 套 的平 面多边形 。
2 逆 向 工 程 应 用 实 例
测 量 数据 预处 理 是 反求 工 程 C AD 建模 的关键 环 节 ,它 的结果将 直接 影响后 期重 建模 型 的质量 。此过 程通 常包 括多视 拼合 、噪声 处理 与数 据精 简等 多方面
收稿 日期 :2 1—30 0 00 —9 作者 简介 :张 秀 萍 (9 8) 女 , 川 安 岳人 , 师 , 士 。 17一, 四 讲 硕
中 图分 类号 :T 2 3 P 7 文 献 标 识 码 :B
1 逆 向 工 程 关 键 技 术
逆向工程技术
逆向工程关键技术及应用实例介绍了逆向工程技术的定义及其工作流程,整个流程分为数据采集、数据处理和曲面重构三个部分。
根据理论学习和自身实践经验对逆向工程的关键技术做了一些探讨。
并以摩托车装饰板模型的曲面重建为例,用激光扫描仪获取三维点云数据,在CATIA中对点云进行数据处理,实现曲面重构,说明了逆向工程的整个设计应用流程。
1 引言逆向工程技术是一门新兴的技术,它是在获得实物模型信息的基础上,通过一些软件如CATIA, Surfacer, Pro/E等,在消化、吸收实物原型的前提下,对实物模型进行修改和再设计,从而创造新产品。
因此它是一项开拓性、实用性和综合性很强的技术,目前已经得到了广泛的应用,如飞机、汽车等行业。
逆向工程一般包括以下几个阶段:数据采集、数据处理、曲面重构。
其一般流程如图1所示。
其中数据采集是前提,数据处理和曲面重构是逆向工程的关键,曲面重构尤为重要。
图1基于实物模型重建的逆向工程技术流程图2 数据采集数据采集又称模型数字化,即指通过坐标测量机(Coordinate Measuring Machine,简称CMM)或激光扫描仪等测量装置获取实物表面特征点三维坐标值的过程。
数据采集是逆向工程的第一环节,也是非常重要的一个环节,数据采集的质量和效率直接影响着后期的模型重建的进程,关系着整个逆向工程的成败。
数据采集的流程如图2所示。
图2 数据采集流程图随着科学技术的不断进步,数据采集出现了多种方法,如图3所示。
3 数据处理三维测量系统可采集到复杂曲面上大量密集的原始测量数据,这些数据是物体表面各点坐标,这些数据之间通常没有相应的显式拓扑关系,其中还包含大量无用的数据,同时由于环境的影响如噪声、振动等会出现一些误差数据,因此在进行曲面重构前必须进行数据处理。
图3 数据采集方法分类数据处理一般包括以下几个方面:数据重定位、噪声去除、数据精简、数据插补、数据分割。
有时由于被测对象无法一次测全数据,可能需要分几次测量,每次测量都是在不同的坐标系下进行。
中国逆向工程成功案例
中国逆向工程成功案例近年来,中国在逆向工程领域取得了许多成功的案例。
以下是10个具有代表性的中国逆向工程成功案例:1. C919大型客机:中国自主研发的C919大型客机是中国航空工业迈向高端制造业的里程碑。
该项目在设计和制造过程中采用了大量的逆向工程技术,通过对国外同类飞机的分析和研究,成功实现了对关键技术的逆向创新。
2. 导弹技术:中国的导弹技术在逆向工程方面取得了显著进展。
通过研究和分析国外导弹系统,中国成功地实现了对多种类型导弹的逆向工程,提升了自己的导弹技术水平。
3. 汽车制造:中国汽车制造业在逆向工程方面也有许多成功案例。
比如,中国企业通过逆向工程技术成功实现了对国外先进汽车的模仿和创新,推动了中国汽车产业的发展。
4. 电子产品:中国电子产品制造业也在逆向工程方面取得了一系列成功案例。
通过对国外先进电子产品的逆向分析和研究,中国企业成功实现了对关键技术的逆向创新,提升了自己的产品竞争力。
5. 石油化工装备:中国石油化工装备制造业在逆向工程方面也有不少成功案例。
通过对国外同类装备的逆向研究和创新,中国企业成功实现了关键技术的突破,推动了石油化工装备制造业的发展。
6. 高铁技术:中国在高铁技术领域也有不少逆向工程的成功案例。
通过对国外高铁技术的逆向分析和研究,中国成功实现了高铁技术的自主创新,成为全球高铁技术的重要竞争者。
7. 通信设备:中国通信设备制造业在逆向工程方面也有许多成功案例。
通过对国外通信设备的逆向研究和创新,中国企业成功实现了对关键技术的突破,推动了通信设备制造业的发展。
8. 医疗设备:中国医疗设备制造业在逆向工程方面也有不少成功案例。
通过对国外先进医疗设备的逆向分析和研究,中国成功实现了对关键技术的逆向创新,提升了自己的医疗设备制造能力。
9. 新能源技术:中国在新能源技术领域也有不少逆向工程的成功案例。
通过对国外新能源技术的逆向研究和创新,中国成功实现了对关键技术的突破,推动了新能源产业的发展。
《2024年逆向工程技术的研究与工程应用》范文
《逆向工程技术的研究与工程应用》篇一一、引言逆向工程技术是一种通过分析已有产品或系统的性能、结构、功能等,以获取其设计原理、制造工艺、技术参数等关键信息的技术手段。
随着科技的不断进步和市场竞争的日益激烈,逆向工程技术越来越受到关注和重视。
本文将对逆向工程技术的研究现状和工程应用进行深入探讨。
二、逆向工程技术的概述逆向工程技术是相对于正向工程技术而言的。
正向工程主要是根据产品的需求、功能等进行设计和制造,而逆向工程则是从已有产品出发,通过对产品的反求分析,了解其内部结构、设计原理、制造工艺等关键信息。
逆向工程技术的应用领域非常广泛,包括机械制造、电子设备、航空航天、生物医学等领域。
三、逆向工程技术的关键环节逆向工程技术的实施主要包括以下几个关键环节:1. 样品获取:通过购买、租赁、借阅等方式获取目标产品或系统。
2. 样品分析:运用各种手段对样品进行拆解、检测、分析等操作,以获取其内部结构、设计原理、制造工艺等关键信息。
3. 数据处理:将样品分析得到的数据进行整理、加工和提取,以形成可供分析和研究的数据集。
4. 建模与仿真:根据处理后的数据,建立样品的模型或仿真系统,以更好地了解其性能和特点。
5. 技术重现:在建模与仿真的基础上,重新设计和制造类似的产品或系统。
四、逆向工程技术的优点和挑战逆向工程技术的优点在于能够快速获取已有产品的关键信息,为新产品的设计和制造提供有力支持。
此外,逆向工程技术还可以帮助企业实现技术引进和消化吸收,提高企业的技术水平和创新能力。
然而,逆向工程技术也面临着一些挑战。
首先,样品分析需要专业的技术和设备支持,对操作人员的技能要求较高。
其次,由于不同产品的设计和制造工艺存在差异,逆向工程技术的应用需要针对具体情况进行具体分析。
最后,逆向工程技术的实施需要遵守相关法律法规和知识产权保护规定。
五、逆向工程技术在工程应用中的实例分析以汽车行业为例,逆向工程技术被广泛应用于汽车设计和制造过程中。
论逆向工程关键技术研究现状
论逆向工程关键技术研究现状摘要:本文介绍了逆向工程技术及其应用范围;对涉及到的关键技术:数据获取、数据处理与曲面重构等研究现状进行了系统地阐述。
关键词:逆向工程;数据获取;数据处理;曲面重构1 引言质量、成本、生产率三要素是制造业永恒的议题,在不同的时期有不同的内涵,各自的重要性也在悄然发生变化。
经济全球化的今天,制造业的外部环境发生了变化,用户需求呈个性化、多样化。
对企业而言,原来”规模效益第一”为特点的少品种、大批量的生产方式已不适合日趋激烈的国际竞争,而必须采取多品种、小批量、按订单组织生产的现在生产方式,同时要不断地迅速开发出新品种,变被动适应用户为主动引导市场[1]。
为缩短研发周期、提高产品设计和制造效率,从而提高企业对市场快速响应能力,一系列新产品快速开发技术应运而生,如cad/cam/ cae技术、逆向工程技术、快速磨具技术、虚拟设计技术以及并行工程等。
2 逆向工程概述及其应用领域广义上的逆向工程包括:实物逆向、软件逆向和影像逆向。
目前,国内外有关逆向工程的研究主要集中在几何形状逆向。
逆向工程(reverse engineering)也称反求工程,是针对现有工件(样品或模型,尤其是复杂不规则的自由曲面),利用3d数字化测量仪器准确、快速地测量出工件轮廓坐标值,通过数据处理、重构曲线曲面、编辑、修改后,将图档转至一般的cad/cam系统,再由加工机制做所需模型,或者用快速成型机将样品模型制作出来,这一流程称为逆向工程[2],如图1所示。
逆向工程在工业制造领域的实际应用主要包括以下几个方面[3]:a)新零件的设计,主要用于产品改型或仿型设计;b)已有零件的复制和仿制,再现原产品设计,复杂产品仿制等;c)损坏或磨损零件的还原,以便修复或重制;d)产品的检测,例如检测分析产品的变形,检测焊接质量等,以及对加工产品与三维数字化模型之间的误差进行分析。
在制造业中,逆向工程己成为消化吸收新技术和二次开发的重要途径之一。
逆向工程关键技术
1。
3逆向工程中的关键技术1、3。
1 数据采集技术目前,用来采集物体表面数据的测量设备和方法多种多样,其原理也各不相同。
测量方法的选用是逆向工程中一个特别重要的问题。
不同的测量方式,不但决定了测量本身的精度、速度和经济性,还造成测量数据类型及后续处理方式的不同。
依照测量探头是否和零件表面接触,逆向工程中物体表面数字化三维数据的采集方法基本上能够分为接触式(Contact)和非接触式(Non—contact)两种。
接触式包括三坐标测量机(Coordinate MeasuringMachining,CMM)和关节臂测量机;而非接触式主要有基于光学的激光三角法、激光测距法、结构光法、图像分析法以及基于声波、磁学的方法等。
这些方法都有各自的特点和应用范围,具体选用何种测量方法和数据处理技术应依照被测物体的形体特征和应用目的来决定、目前,还没有找到一种完全使用于工业设计逆向测量方法、各种数据采集方法分类如图1、3所示、在接触式测量方法中,CMM是应用最为广泛的一种测量设备;CMM通常是基于力-变形原理,通过接触式探头沿样件表面移动并与表面接触时发生变形,检测出接触点的三维坐标,按采样方式又可分为单点触发式和连续扫描式两种。
CMM 对被测物体的材质和色泽没有特别要求,可达到特别高的测量精度(±0、5μm),对物体边界和特征点的测量相对精确,关于没有复杂内部型腔、特征几何尺寸多、只有少量特征曲面的规则零件反求特别有效、主要缺点是效率低,测量过程过分依赖于测量者的经验,特别是关于几何模型未知的复杂产品,难以确定最优的采样策略与路径、图1、3 逆向工程数据采集方法分类随着电子技术、计算机技术的发展,CMM也由往常的机械式发展为目前的计算机数字控制(CNC)型的高级时期、目前,智能化是CMM发展的方向。
智能测量机的研究是利用计算机内的知识库与决策库确定测量策略,其关键技术包括零件位置的自动识别技术、测量决策智能化和测量路径规划、CAD/CAM集成技术等。
在汽车零件中逆向工程曲面重建关键技术探讨
在汽车零件中逆向工程曲面重建关键技术探讨摘要:逆向工程是指从实物上采集大量的三维坐标点,并由此建立该物体的几何模型,进而开发出同类产品的先进技术。
逆向工程技术可将实物样件转化为cad数据,并进一步进行修改和再设计优化。
目前主流的cad/cam系统有各自的逆向处理模块,从而大大加速了逆向工程的普及与发展。
但这些软件的数据处理技术和造型技术仍不完善,数据处理通用性差,常需借助几个软件才能实现产品的快速开发与制造。
关键词:逆向工程;曲面重建;关键技术逆向工程是指从实物上采集大量的三维坐标点,并由此建立该物体的几何模型,进而开发出同类产品的先进技术。
逆向工程技术可将实物样件转化为cad数据,并进一步进行修改和再设计优化。
目前主流的cad/cam系统有各自的逆向处理模块,从而大大加速了逆向工程的普及与发展。
但这些软件的数据处理技术和造型技术仍不完善,数据处理通用性差,常需借助几个软件才能实现产品的快速开发与制造。
一、逆向工程中数据分块和特征提取在矩形域参数曲面拟合及重建中的意义在对自由曲面要求很高的行业,例如汽车、摩托车的外覆盖件和内饰件等行业,一般要达到a级曲面的要求。
如果采用三角域bezier曲面拟合,很难得到满足要求的a级曲面,这类场合下更多的是采用矩形域参数的nurbs曲面拟合技术。
矩形域参数曲面拟合技术生成面的方式主要有两种:(1)单张复杂曲面拟合;(2)多张小面片分块拟合,然后对多张曲面经过延伸、过渡、裁剪等混合而成。
两种方式各自有不同的适用场合,一般而言,对曲率变化急剧的产品,用单张复杂曲面拟合,会使曲面建模变得很复杂,因此,一般采用多张小面片拟合的方式。
二、国内外研究现状及存在的问题(一)逆向工程中曲面表示目前,曲面表示方法分为四边域曲面法(矩形域参数曲面)和三角曲面法两类。
1.以b样条或nurbs曲面为基础的矩形域参数化四边曲面表达法。
主要包括bezier曲面、b样条曲面和nurbs曲面。
逆向工程关键技术研究及应用
逆向工程关键技术研究及应用摘要:逆向工程是一项计算机辅助设计的新技术,它是在现有产品数字化基础上进行设计创新的,其关键技术主要包括:实物数字化、数据预处理、三维模型重建等。
本文总结了国内外的逆向工程技术研究现状,对其关键技术进行了研究,并概括了目前逆向工程在设计中的应用情况,最后对逆向工程存在的问题进行了讨论。
一、绪论计算机辅助设计指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作,简称CAD。
在工程和产品设计中,计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等各项工作。
在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较,以决定最优方案;各种设计信息,不论是数字的、文字的或图形的,都能存放在计算机的内存或外存里,并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计,将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成;由计算机自动产生的设计结果,可以快速作出图形显示出来,使设计人员及时对设计作出判断和修改;利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。
CAD能够减轻设计人员的劳动,缩短设计周期和提高设计质量。
作为计算机辅助设计的一项具体应用,逆向工程是近些年发展起来的消化、吸收先进技术的一系列分析方法及应用价值的组合。
传统的正向设计从实际需求出发得出产品的概念,进一步建立与之相符的CAD模型,通过一系列手段得到产品的实物模型。
相对于传统正向设计,逆向工程的过程采用了通过测量实际物体的尺寸并将其制作成CAD模型的方法,真实的对象可以通过如三坐标测量仪(Coordinate Measure Machine,CMM),激光扫描仪,结构光源转换仪或者x射线断层成像这些3D扫描技术进行尺寸测量,然后通过后续处理进而得到3D模型。
概括地说,逆向工程是由产品样件到数字化模型的过程,相比于传统的正向设计,1它极大地缩短了产品的开发周期,提高了经济效益。
二、研究现状逆向工程是20世纪80年代初由日本名古屋研究所、美国3M公司和美国UVP公司提出并研制开发的[1]。
逆向工程技术论文
逆向工程技术论文逆向工程又叫反求工程或反向工程,下面是小编为大家精心推荐的逆向工程技术论文,希望能够对您有所帮助。
逆向工程技术论文篇一逆向工程技术及其应用摘要:通过分析和研究逆向工程技术,提出了其关键技术为数据采集、数据预处理、数据分割、曲面重构和CAD模型建模,分析了逆向工程技术在产品设计中的应用,其能提高产品设计的准确性,大大缩短产品研发周期。
关键词:逆向工程数据采集曲面重构点云0引言在21世纪的今天,市场的产品变化很快,能不能很快制造出符合市场需要的商品是一个公司生存发展的关键。
但由于很多原因我们只能得到简单的实物模型,无法得到图纸和相关的产品数据。
因此就没有办法得到产品的数据尺寸,从而把极大地困难带给后续的制造技术和模具的制造。
从而就急需一种能通过先进技术对实体进行处理进而将样品制造出来的技术,而逆向工程正是在这种背景下应运而生。
1逆向工程概述逆向工程又叫反求工程或反向工程,它是根据一个实物产品,通过三维数字化扫描仪精确快速的测量事物的轮廓坐标,再通过三维CAD曲面重建并修改后传递给一般地CAD/CAM系统,再通过CAM 编出刀具的程序传给CNC加工设备,从而制造相应的模具。
单地说,逆向工程就是根据已存在的产品样件模型,进行解剖、深化和再设计,反向推出产品设计数据的过程。
反向工程分为下面三类:①实物反向:它是已经有了实物,经过测量和相关分析进而再生产。
它有性能逆向、功能逆向、结构、材料等各方面的反向。
而且这种反向的目标可以是一个整体可以是一部件也可以是一组件。
②软件反向:我们把产品的样本和设计书、产品的图纸和使用手册、相关的标准和质量保证文件等都叫做技术软件。
它分为以下三类:有实物和全套技术软件的;只有全套技术软件的;只有实物的。
③影像反向:这种逆向没有技术软件也没有相关的实物,我们只能获得产品的一些广告图片和一些参观视频等,产品的研发人员只能根据这些资料去设计和构思产品,我们把这种反向叫做影像反向。
逆向工程关键技术
逆向工程关键技术简介逆向工程是指通过对现有的产品、系统或技术进行分析、拆解和研究,以从中获取和理解相关的技术和设计信息的过程。
逆向工程在多个领域中发挥着重要的作用,例如软件开发、安全研究和产品竞争分析。
本文将介绍逆向工程的关键技术。
静态分析静态分析是逆向工程中常用的一种方法。
它通过对程序的源代码或二进制文件进行分析,来理解程序的结构和功能。
静态分析的关键技术包括以下几点:1.反编译:反编译是将二进制文件转换为高级语言代码的过程。
通过反编译,可以获取程序的算法和逻辑。
有许多反编译工具可用于不同的平台和文件格式。
2.代码审计:代码审计是对程序代码进行详细的检查和分析,以发现潜在的漏洞和安全问题。
通过审计代码,可以找到存在的安全隐患,并提出相应的修复措施。
3.符号执行:符号执行是一种自动化的测试技术,它通过对程序代码的所有可能路径进行推理和分析,来发现程序中的漏洞和错误。
符号执行可以帮助开发人员更好地理解程序的行为和逻辑。
动态分析动态分析是逆向工程中另一种常用的方法。
它通过执行程序并观察其行为和输出来获取相关信息。
动态分析的关键技术包括以下几点:1.调试器:调试器是一种工具,可用于执行和调试程序。
通过调试器,可以在程序运行时暂停程序的执行,观察程序状态和变量的值,帮助理解程序的内部逻辑和行为。
2.运行时监视:运行时监视是一种技术,它可以在程序运行时监视程序的行为和输出。
通过运行时监视,可以收集程序的运行日志、内存使用情况、函数调用关系等信息,来深入了解程序的执行过程。
3.逆向调试:逆向调试是一种结合调试器和动态分析的技术,它可以在程序运行时修改和控制程序的行为。
通过逆向调试,可以深入分析程序的执行路径、动态数据和逻辑关系。
数据恢复数据恢复是逆向工程中常用的一种技术,它通过对存储介质或文件的分析和处理,以恢复已损坏、丢失或删除的数据。
数据恢复的关键技术包括以下几点:1.磁盘分析:磁盘分析是通过对存储介质进行扫描和解析,来恢复丢失的数据。
CADCAM 第七章 逆向工程技术
(descriptive mode)、系统仿造(system as--is)以及非 所属权系统(non-legacy system)等特性。
逆向工程的两项关键技术:
零件的数字化:通过特定的测量设备和测量方 法获取零件表面离散点的几何坐标数据 计算机辅助反向建模(CARM,Computer Aided Reverse Modeling)是通过对测量数据的处 理.提取建模所需的有效数据,对零件进行曲 面和实体造型,以得到原型的CAD模型。
(2)后置设置
选择【应用】-【后置处理】-【后置设置】命令,弹出 后置设置对话框。 增加机床设置。选择当前机床类型,如图所示。
(3)设定加工范围 2 等高粗加工刀具轨迹 【应用】-【轨迹生成】-【等高粗加工】
(1)粗加工参数 毛坯类别 拾取两点:指两角点形成的长方体作为毛坯。两角点为 长方体的对角点,而不是矩形的对角点。 拾取轮廓:轮廓曲线与顶层高度和底层高度围成毛坯
逆向工程与传统设计制造过程的关系:
逆向工程中.按照现有的零件原型进行设计生产,零件
具有的几何特征与技术要求都包含在原型中,而传统的
设计是根据零件最终所承担的功能以及各方面的影响因
素进行从无到有的设计。因此,从概念设计出发到最终 形成CAD模型的传统设计是一个确定的明晰过程,而通 过对现有零件原型数字化后再形成CAD模型的逆向工程 是一个推理、逼近的过程,具有功能导向描述模式
走刀类型 层优先:在粗加工里,对于有凸、凹槽的零件,如选用层 优先则产生的加工轨迹是将这一层所有的内外型均加工完后 再加工下一层。 深度优先:在粗加工里.对于有凸、凹槽的零件,如选用 深度优先,在加工到凹型部分时,先将这一部分的深度加工 完再加工其他部分。
《2024年逆向工程技术的研究与工程应用》范文
《逆向工程技术的研究与工程应用》篇一一、引言逆向工程技术是一种通过对已有产品或技术进行反向研究,以获得其设计原理、结构特点、制造工艺等关键信息的技术。
随着科技的不断进步和市场竞争的日益激烈,逆向工程技术已成为许多企业和科研机构进行创新的重要手段。
本文将重点探讨逆向工程技术的原理、方法及其在工程领域的应用。
二、逆向工程技术的原理及方法1. 逆向工程技术的原理逆向工程技术主要基于对已有产品或技术的实物、样品、图纸等资料进行深入分析和研究,以获取其设计原理、结构特点、制造工艺等关键信息。
通过对这些信息的理解和掌握,可以实现产品的仿制、改进和创新。
2. 逆向工程的方法(1)实物拆解法:通过对产品进行拆解、测量和观察,获取产品的结构特点和制造工艺。
(2)图像处理法:利用计算机图像处理技术,对产品图像进行分析和处理,提取产品的几何形状、尺寸等关键信息。
(3)软件逆向法:通过对软件程序进行反汇编、反编译等操作,获取软件的源代码和算法等关键信息。
三、逆向工程技术在工程领域的应用1. 产品仿制与改进逆向工程技术可用于对已有产品进行仿制,快速复制同类产品。
同时,通过对产品进行改进和优化,提高产品的性能和质量。
2. 新产品开发逆向工程技术可用于新产品的研发过程,通过对市场上的同类产品进行逆向研究,了解其设计原理和结构特点,从而为新产品的设计和开发提供参考和借鉴。
3. 技术创新与研发逆向工程技术还可用于技术创新和研发过程中,通过对关键技术的逆向研究,掌握其核心技术,实现技术创新和突破。
四、逆向工程技术的挑战与展望1. 挑战(1)技术难度:逆向工程技术需要具备一定的专业知识和技能,包括机械、电子、计算机等多个领域的知识。
(2)法律问题:逆向工程可能涉及知识产权和专利权等问题,需要遵守相关法律法规。
(3)数据获取:在逆向工程过程中,需要获取足够的样品、图纸等资料,以确保研究的准确性和可靠性。
2. 展望随着科技的不断进步和市场的变化,逆向工程技术将面临更多的机遇和挑战。
反求工程及其关键技术
反求工程及其关键技术反求工程是综合性很强的术语,它是以设计方法为指导,以现代设计理论、方法、技术为基础。
运用各种专业人员的工程设计经验、知识和创新思维,对已有新产品进行解剖、深化和在创造,是已有设计的设计,再创造是反求的灵魂。
一、反求工程的含义反求工程是测量技术,数据处理技术,图形处理技术和加工技术相结合的一门结合性技术。
随着计算机技术的飞速发展和上述单元技术是逐渐成熟,近年来在新产品设计开发中愈来愈多的被得到应用,因为在产品开发过程中需要以实物(样件)作为设计依据参考模型或作为最终验证依据时尤其需要应用该项技术,所以在汽车,摩托车的外形覆盖件和内装饰件的设计,家电产品外形设计,艺术品复制中对反求工程技术的应用需求尤为迫切。
反求工程将数据采集设备获取的实物样件表面或表面及内腔数据,输入专门的数据处理软件或带有数据处理能力的三维CAD软件进行处理和三维重构,在计算机上复现实物样件的几何形状,并在此基础上进行原样复制,修改或重设计,该方法主要用于对难以精确表达的曲面形状或未知设计方法的构件形状进行三维重构和再设计。
二、反求工程发展历史反求工程最早出现于二十世纪六七十年代。
二次世界大战后,为了急于恢复和振兴经济,日本在六十年代初提出了科技立国的方针:“一代引进,二代国产化,三代改进进出口,四代占领国际市场”,其中在汽车、电子、光学设备和家电行业上最为突出。
为了进行国产化,迫切的需要对引进的技术进行消化、吸收、改进和发展,这就是反求设计(Inverse Design)或者反求工程(Inverse Engineering)最初的出现的背景。
发展到现在,已成为世界各国在发展经济中不可缺少的手段或者重要的政策,反求工程的大量采用为日本在战后经济的恢复、经济振兴中发挥了不可替代的作用。
在实际的生产和生活中,任何产品的问世,包括创新、改进和仿制的,都蕴含着对已有科学、技术和产品的继承和发展。
因此反求工程在实际的工程应用中已很早就出现,而作为一门学问去研究,则是最近几十年才出现的。
优质逆向工程常用解决方案
优质逆向工程常用解决方案引言逆向工程是指从现有产品中获取信息和知识,以便重新设计、改进或维护这些产品的一种方法。
逆向工程的目的是深入了解产品的结构、功能和工作原理,帮助开发者和制造商提高产品质量和降低成本。
在逆向工程过程中, 常用的解决方案有很多, 包括软件逆向工程、硬件逆向工程、逆向工程分析等等。
本文将详细介绍这些逆向工程常用解决方案。
一、软件逆向工程解决方案软件逆向工程是将已有的软件进行分析和研究的过程,通过反汇编、反编译等手段,以了解软件的工作原理,逆向工程软件的常用解决方案主要有以下几种:1. 反汇编(Disassembly)反汇编是将已编译的程序代码重新转换成汇编语言代码的过程。
通过反汇编,可以研究程序的结构、算法、逻辑等,了解程序的工作原理。
软件逆向工程中,反汇编是必不可少的工具,能够帮助分析程序的功能和流程,为后续的研究和修改提供重要信息。
2. 反编译(Decompilation)反编译是将已编译的程序代码重新转换成高级语言代码的过程。
通过反编译,可以还原出程序的源代码,使得人们可以更容易地理解程序的逻辑和实现方式。
反编译在逆向工程中具有重要的作用,能够加快分析和修改程序的速度,提高逆向工程的效率。
3. 调试工具(Debugging Tools)调试工具是软件逆向工程中的必备工具,能够帮助分析程序的运行过程,跟踪程序的执行流程,查看变量的值和内存的状态等。
调试工具可以帮助研究程序的运行时行为,找出程序的漏洞和缺陷,为程序的修改和改进提供重要信息。
4. 反病毒技术(Anti-virus Techniques)反病毒技术是一种特殊的软件逆向工程技术,用于分析和处理计算机病毒和恶意软件。
通过反病毒技术,可以分析病毒的行为和特征,彻底了解病毒的工作原理,开发出相应的病毒防护和清除工具,保护计算机系统的安全。
二、硬件逆向工程解决方案硬件逆向工程是对硬件产品进行分析和研究的过程,通过逆向工程的方法,可以了解硬件产品的工作原理、结构和设计。
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逆向技术
产品 实物
数字 测量
数据 处理
三维 重构
坐标 配准
误差 分析
设计 数据
CAD 模型
误差分析
影响误差的主要要素: (1)产品原型误差 (2)数据采集误差 (3)曲面重构时产生的 误差 (4)模型配准误差
逆向技术
误差分析——产品原型误差
逆向技术
由于逆向工程是根据实物原型来重构模型的,但原产品在制造 时会存在制造误差,使实物几何尺寸和设计参数之间存在偏差,如 果原型是使用过的还存在磨损误差。
④ 对三维曲面的测量,探头测量到的点是探头的球心位置,欲求得物体真实外 型需要对探头半径进行补偿,因而可能引入修正误差
数字化测量
非接触式数据采集方法利用光、声、磁场等。应用光学原理的方法采集数据,细 分有三角形法、结构光法、测距法、干涉法、结构光法、图像分析法和逐层扫描数 据法等。 非接触式数据采集速度快、精度高,排除了由测量摩擦力和接触压力造成的测量 误差,避免了接触式测头与被测表面由于曲率干涉产生的伪劣点问题。 非接触式测量的优点: (1) 不必做探头半径补偿,因为激光光点位置就是所采集到点的位置。 (2) 测量速度非常快,不必像接触触发探头那样逐点进行测量。 (3) 软工件、薄工件、不可接触的高精密工件可直接测量。 非接触式测量缺点: (1) 测量精度较差,因非接触式探头大多使用光敏位置探测来检测光点位置,目 前的精度仍不够,约为20um以上。 (2) 因非接触式探头大多是接收工件表面的反射光或折射光,易受工件 表面反 射特性的影响,如颜色、曲率等。 (3) 非接触式测量只做工件轮廓坐标点的大量取样,对边线处理、凹孔处理以及 不连续形状的处理较困难。 (4) 工件表面的粗糙度会影响测量精度。
仪表盘原始点云数据
分割后的点云
根据形状分析,将点云分割为三部分:左端面,中间面,右端面。
逆求软件提供多种分割点云的方法
逆向工程关键技术
1. 数字化测量 2. 测量数据预处理 3. 三维重构 4. 坐标配准 5. 误差分析
产品 实物
数字 测量
数据 处理
三维 重构
坐标 配准
误差 分析
设计 数据
CAD 模型
测量数据预处理— 数据平滑
由于在数据测量过程中受到各种人为和随机因素的影响,使得测量结果 包含噪声,为了降低或消除噪声对后续建模质量的影响,需要对数据进行 平滑滤波。数据平滑主要针对扫描线数据,如果数据点是无序的,将影响 平滑的效果。 通常采用的滤波算法: 1. 标准高斯(Gaussian)法 2. 平均(Averaging)法 3. 中值(Median) 法,
2.4 逆向工程关键技术
1. 数字化测量 2. 测量数据预处理 3. 三维重构 4. 坐标配准 5. 误差分析
产品 实物
数字 测量
数据 处理
三维 重构
坐标 配准
误差 分析
设计 数据
CAD 模型
数字化测量
数字化测量是逆向工程的基础,在此基础上进行复杂曲面的建模 、评价、改进和制造。数据的备
接触式测量
非接触式测量
数字化测量— 测量设备
逆向技术
基于平板探测器X射线成像系统
医学CT测量
测量实例
涡轮叶片模具型面数据
涡轮叶片模具边界数据
共采集数据点24500个 。
测量实例
蒙皮模具( 长5m) 共采集数据点341212个
成型面点云图
逆向工程关键技术
1. 数字化测量 2. 测量数据预处理 3. 三维重构 4. 坐标配准 5. 误差分析
数字化测量
接触式测量法:分为基于力触发原理的触发式和连续数据扫描式。典型 的接触式测量设备是三坐标测量机(CMM)。 接触式测量的优点: ① 接触式探头发展已有几十年,其机械结构及电子系统已相当成熟,有 较高的准确性和可靠性。 ② 接触式测量的探头直接接触工件表面,与工件表面的反射特性、颜色 及曲率关系不大。 ③ 被测物体固定在三坐标测量机上,并配合测量软件,可快速准确地测 量出物体的基本几何形状,如面、圆、圆柱、圆锥、圆球等。 接触式测量的缺点: ① 球形探头很容易因为接触力而造成磨耗,所以,为维持一定精度,需 经常校正探头的直径。 不当的操作容易损害工件某些重要部位的表面精度, 也会使探头损坏。 ② 接触式触发探头是以逐点方式进行测量的,所以测量速度慢。 ③ 检测一些内部元件受到限制,如测量内圆直径,触发探头的直径必定 要小于被测内圆直径。
2.2逆向工程工作流程
点数据 体素
三维测量
数据处理
建构曲 线曲面
实物样件
CAM系统 NC编程
三维 重构
几何模型
STL 分层 RP 制造
RP-快速成形系统
图1.1 逆向工程体系结构图
2.3逆向工程软硬件
测量设备 逆向设计软件
接触式三坐标测量仪
非触式三坐标测量仪
工业CT测量机
逆向工程软件:Imageware、Raindrop、Geomagic Studio、Paraform、 ICEM Surf、Copy CAD 等 CAD/CAM系统类似模块,UG—Unigrahics、 ProE—Pro/SCAM、 Cimatron90—PointCloud等
2.1.2逆向工程定义
逆向工程与正向工程的区别
市场调研、设计要求 设 计 制 造 产 品
正向设计是由未知到已知,由想象到现实的过程
已有的产品信息
消化、理解、再创新
新产品
逆向工程是已有设计的设计
2.2逆向工程工作流程
逆向工程由离散数据获取、数据处理与曲面重构、快速制 造三大部分组成(其体系结构如图2.1所示)。包含三维数 据测量、数据预处理和曲线曲面重构三大关键技术。 逆向工程的过程(五个阶段) : 样件三维数据获取 数据处理 原形CAD模型重建 模型评价与修正 快速制造
三维重构
在逆向工程中,实物的三维CAD模型重构是整个过程最关键、最 复杂的一环,因为后续的产品加工制造、快速原型制造、虚拟制造 仿真、工程分析和产品的再设计等应用都需要CAD模型的支持。这些 应用都不同程度地要求重构的CAD模型能准确还原实物样件。整个环 节具有工作量大、技术性强的特点,同时工作的进行受设备硬件和 操作者两个因素的影响。
测量数据预处理— 点云精简
当测量数据过密,不但会影响曲面的重构速度,而且在重构曲面的曲率 较小处还会影响曲面的光顺性。因此,在进行曲面重构前,需要建立数据 的空间邻域关系和精简数据。 在均匀精简方法中,通过以某一点定义采样立方体,求立方体内其余点 到该点的距离,再根据平均距离和用户指定保留点的百分比进行精简。
点云图
三维模型
三维重构—常用方法
目前成熟的模型重构方法根据数据类型、数据来源、造型方式和曲 面表示可分为: 按数据类型:分为有序点和散乱点的重构; 按测量机的类型:分为基于CMM、激光点云、CT数据和光学测量数据 的重构; 按造型方式:可分为基于曲线的模型重构和基于曲面的直接拟合; 按曲面表示方法:分为边界表示、四边B样条表示、三角面片和三角 网格表示的模型重构等。 在模型重构之前,应详细了解模型的前期信息和后续应用要求,以 选择正确有效的造型方法、支撑软件 、模型精度和模型质量。前期信 息包括实物样件的几何特征、数据特点等;后续应用包括结构分析、加 工、制作模具、快速原型等。
2.1.2逆向工程定义
逆向工程(Reverse Engineering , RE)也称反求工程,是相对 于传统的产品设计流程即所谓的正向工程(Forward Engineering , FE)而提出的。逆向工程常指从现有模型(产品样 件、实物模型等)经过一定的手段转化为概念模型和工程设计模 型,如利用三坐标测量机的测量数据对产品进行CAD模型重构, 或者直接将这些离散数据转化成NC程序进行数控加工而获取成 品的过程。逆向工程是对已有产品的再设计、再创造的过程。
选择基准: • 测量时,标定基准点,配准时,基准定位点和被测件上的设计点重合;
• 根据被测物的几何特性自定义。
坐标配准实例
配准基准: 指定的点。
坐标配准实例
坐标配准
配准基准: 由前缘半径圆心, 尾缘半径圆心和 封闭图形的形心组成的三角形。
坐标配准实例
配准前
配准后
配准基准:几何运算得到特殊的几何约束。
产品 实物
数字 测量
数据 处理
三维 重构
坐标 配准
误差 分析
设计 数据
CAD 模型
测量数据预处理
产品外形数据是通过坐标测量机来获取的,一方面,无论是接触 式的数控测量机还是非接触式的激光扫描机,不可避免地会引入数 据误差,尤其是尖锐边和产品边界附近的测量数据,测量数据中的 坏点,可能使该点及其周围的曲面片偏离原曲面。另外,由于激光 扫描的应用,曲面测量会产生海量的数据点,这样在造型之前应对 数据进行精简。 主要包括以下内容: 坏点去除,点云精简,数据插补,数据平滑,数据分割
第二章
逆向工程
河北联合大学机械学院 程相文
2.1逆向工程概述 2.1.1逆向工程背景
20世纪60 年代,日本为了恢复和振兴经济,提 出科技兴国和大力发展制造业的方针:“一代引进, 二代国产化,三代改进出口,四代占领国际市场”, 并对机床、汽车、电子、光学设备和家电等行业的发 展给予优惠政策。 日本政府和企业普遍认为对别国先进产品和 先进技术的引进、消化、吸收、改进和挖潜,是自身 发展的一条捷径。观点很快被事实验证,由此引发了 逆向设计(Reverse Design)的概念。
实际零件
测量点云
原型误差一般较小,其大小一般在原设计的尺寸公差范围内。
误差分析— 数据采集误差
逆向技术
测量误差包括测量设备系统误差、测量人员视觉和操作误差 、产品变形误差和测头半径补偿误差等。测量误差和设备环境、测 量人员的经验等。
误差分析—曲面重构时产生的误差