逆向设计步骤

逆向设计步骤

1、本逆向设计步骤希望有助于项目管理人员和工程技术人员。

2、逆向设计要准确还原出正向设计的意图，从某种意义上说比正向设计更有

难度，这要求项目管理人员和工程技术人员要有正确的思想认识和合理的工作安排。

3、实物的解读

对实物特征的详细把握有助于正确的逆向设计。条件不允许的情况下，对实物多角度的照片的解读也是必须的。

4、点云的拍摄

点云拍摄的信息必须完整，除非该样件已多次重复工作。否则，看起来简单的事情往往并不会轻易的得到正确的结果，或者，即使是结果正确，也不能很好的给客户以肯定的信心。

5、点云的处理（imageware 12.0）

原始点云数据量一般是很大的，在逆向工作之前一般需稀释点云。如图一。

（图一）Modify-data reduction-sample uniform/chordal deviation/space sampling,这三

种稀释方法主要是对细节特征保留上有所不同，但我的建议是原始点云保留一份，需要的局部特征到原始点云上取得。点云稀释后，一般会用到construct-polygon mesh-polygonize cloud, display-point-flat-shaded/gouraud-shaded, 使点云看起来有实物显示的效果，对于辨别特征是很有帮助的。

在处理点云的时候往往会碰到系统资源耗尽的情况。处理如图二。

（图二）Edit-undo/redo history 系统默认的是20次操作记忆。改为0次或2-3次，

视自己的操作习惯而定。对于系统的一些默认设置也可以做一些合理的调整，如图三。Edit-preferences-……

（图三）

也可以根据该项目的特点，新建常用的工具项目。在灰色边处右键，出现create new tool bar, 在新出现的空白工具条上（一般在屏幕下方）右键，add item from the menu bar,如图四。

6、点云的对正

实物是一个有机的整体，但拍摄点云由于工具或客观原因导致点云并不完全与实物一致成一有机整体，所以必须抓住各块点云自身的特征将所有点云重组成与实物一致的有机系统。Modify-orient-translate/rotate…reset home,如图五。Reset home需要点击一下，否则在数据转换时会出现坐标不对的情况。

(图四)

（图五）

点云对正过程中，第一点是要找到各个单独件之间的关系纽带。例如，侧围加强板的点云必须带上侧围内板的点云，否则，关系纽带没有，所对出来的点云是会有较大的误差的，整车加强板都有类似的点云对正问题。图五是一个圆柱体分割成的四块，根据凸起的齿轮特征和边界特征可以找出关系纽带。需要注意的是图五是一个规则的圆柱体，需要把四块都拟合成各个圆柱体来比较从而取得合适的大圆柱体直径，然后以此直径来合理处理整个四块点云。Modify-align中有几个常用的点云对正方法，如图六。配合使用的命令有edit-create group/ungroup,可以利用一些共有的孔等方法来处理。但我个人认为这些方法都属于粗调，精调最好利用section线仔细比较特征，而且section线也是很好的调整完毕后的检测手段。Construct-cross section-……,如图七。

图六

图七

需要强调一点的是，对于整车点云对正，要明白发动机盖等开闭件，甚至翼子板、前后保、灯等安装件，都会有安装误差，白车身也会有变形误差。我们规定左右对称中心为Y=0，地板下平面为Z=0，后轮中心前移轴距为X=0（考虑到前悬参数变化较大），但以我所做过的五款整车点云处理情况来看，绝对的左右对称是不存在的，我们需要做的是如何根据我们的经验（包括总布置和底盘的一些必要经验）得到合理的结果，最终的点云对正是一个矛盾的统一结果。不要忘了，点云对正后做一个点云对正检查报告，对于领导的决策和后期分块工作的工程技术人员是非常重要的。

7、点云的逆向

作为工程技术人员，逆向工作的输入条件是样件或样件照片，对正的点云和点云对正检查报告，类似的产品设计经验。不过，建议设计人员在拿到点云后自己对点云做一个检查评估，整体与局部也是矛盾统一的，做到心中有数，才能局部精确，整体正确。Edit-layer manager 跟UG或AUTOCAD一样，层的管理是很好的一个手段，用好层，对工作效率很有提高。对于CLASS A的逆向，会用到construct-feature line-sharp edges,便于对特征筋线的识别。如图八。

图八

一般的曲面逆向，尽可能拟合成平面，例如地板、前围的一些面；拟合成曲面一般4×4，4×2，2×4，3×3，如图九。也就解决问题了，例如侧围内板、加强板的一些面。一般在大块点云上右键，或modify-extract-circle-selected points,把点云细分，留下要处理的点云，construct-surface from cloud-uniform surface，measure-surface to-cloud difference,拟合面，看偏差，把每一个小特征都处理完毕，可以裁剪曲面，然后倒角了。一般R50以上可以做为特征直接处理，不用留到后期再倒角。很多的设计人员还是比较习惯于UG或CATIA的倒角和面的处理，也可以直接将IMAGEW ARE中处理好的面转出来用自己熟悉的软件处理了。当然，用CATIA直接来逆向还是很有效率优势的，这也正是CA TIA在逆向领域发展快速的一个直接原因了。逆向完毕很必要的一件事是自检：自己所做的面与点云的偏差报告，这是很

必需的工作流程步骤。

图九

8、数据的修改

数据的修改是工程师工作过程中必有的一个环节。在并行设计过程中，工程师必须要有良好的技术素养，这也包括数据的修改和工作范围内周边环境件的状态的深刻了解。在大系统中，每一个工程师负责的一部分与周边环境没有完全匹配到位，我们完全有理由认为该工程师的工作是没有完成。

9、数据的管理

数据的管理对于自己个人来说不是大问题，对于整个系统来说是一个大问题，一般项目经理会在项目启动之时就要决定数据的命名规则，例如零件号、版本号、日期、负责人等信息的体现。

10、数据的移交

数据一般有过程文件移交和最终正式移交方式。项目经理需要根据项目人员素质、项目进度、项目节点等情况决定数据过程文件的移交方式。一般的情况是设计人员向上一级负责人移交数据，经审查后层层上交，最后交给客户。

11、逆向设计主要有以上的问题需要考虑，在这里并没有太详细的软件操作方面的讲解，

也没有太详细的步骤条款，主要是希望工程设计人员有一个初步的系统概念，具体的细节实施有待于自己的慢慢体会。