逆向工程建模1

医学应用（骨头、关节、牙齿、假肢）
服装、鞋子、头盔、首饰的定制
复杂型面制造质量的检测
１.3、逆向建模关键技术
逆向工程
型面数据测量
CMM 激光扫描
测量数据处理
点云数据拼合 特征边界提取 数据精简等
数字模型重构
NURBS(B-Spline) 三角曲面
结构白光
系统开发（System to-be）
以及所属权系统（Legacy system）
需求 分析
概念 设计
可行性 分析？
No
Yes
初步 设计
详细 设计
样机试制
工艺 规划
是从构思到数字模型， 再到产品（实物）的演化过 程
设计与制造 信息描述 制 造
正向设计表达
设计信息可用参数精确描述
1.2、逆向工程概述
1、产品市场环境的变化
更新速度越来越快 个性化，小批量 专业分工细化 全球合作
呼唤产品快速开发技术！
2、工程需求
设计 样机
生产
小批量？
工业设计？
样品？
如何快速
制造？
图档
试验
产品
逆向工程、快速成形、快速模具 是产品快速开发技术！
３、逆向工程技术的产生
４、逆向工程（设计）流程
实物 模型
Βιβλιοθήκη Baidu
2
操作性
位图式多层次指令，好学但不方 便应用 参数式实体模型计算核心，参变 数式使用界面，也可以选 择全参数模式 可以方便地在三维空间中绘制及 编辑 具有良好的CAD／CAM三维数据 文件交换性，二维交换性 较差 具有良好的产品曲面造型功能， 适合正逆向设计 支持中文界面 1 中
3
软件处理模式
4
轮廓产生
逆向工程建模与产品创新设 计
第一章
• • • • • •
绪论
1.1 正向工程概述 1.2 逆向工程概述 1.3 逆向建模关键技术 1.4 产品建模CAD平台选择 1.5 产品特征与逆向软件平台 1.6 逆向工程与新产品开发
1.1 正向设计概述
正向工程可归纳为： 功能导向（Functionally-oriented） 对象导向（Object oriented） 预定模式（Prescriptive-model）
形状数字 化测量
CAD模型 重建
CAE分析 快速原型
工艺规划 制造
是从实物到数字模型，再到产品（实物） 的演化过程
５、逆向工程设计表达
形面构成复杂，设计信息难以用参 数精确描述
6、逆向工程的应用
设计物理模型到数字模型的转换 引进技术的吸收消化和再创新
试验模型转换成数字模型
艺术品、文物复制
30万
30万
50万
11 12
很一般 汽车、摩托车、航天、模具、民 用家电产品等
好 民用家电产品、模具，汽车、摩托 车中的发动机设计等
很好 在汽车、航天领域占有很大的比例
1.5、产品特征与逆向软件平台
Imageware是著名的逆向工 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、GM、Ford、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。
1.6、逆向工程与新产品开发
“引进、消化、吸收、创新”是被证明了的新产品快速开
发的有效途径“引进、消化、吸收、创新”是被证明了的新产 品快速开发的有效途径。通过逆向工程可以全面理解原型的设 计思路，发现其优点及不足，增加逆向设计产品及工程的可靠 性；通过逆向工程技术，可以完成基于数字化模型的产品优化 设计，以达到进一步改进原型设计的目的；采用逆向工程技术 可避免走自行开发中不可避免的许多弯路，从而大大缩短新产 品开发周期，适应消费者对产品的个性化与多样化的要求，为 企业快速占领市场创造条件。
小结
复制是为了改造，逆向是为了创新；正向工程和逆向工 程在产品开发中起着重要的作用。在本章的学习过程中，应 重点掌握逆向工程与正向工程的区别；掌握常用建模CAD软件
平台的特点；掌握常用逆向工程软件的特点；在学习中，注
意对逆向工程与产品创新关系的理解。
可以在三维空间中绘制 具有一般的三维CAD／CAM数据 文件交换性，二维交换性很好 具有简单快捷的曲面造型功能，对 于非参数曲面修改比较困难， 适合正向设计 支持中文界面 2 中
5
数据文件交换
6
曲面造型功能
7 8 9 10
中文应用 培训时间比例 硬件需求 参考价格／元 （人民币） 动态预览 主要应用领域
三角面片
1.4、产品建模CAD平台选择
序号 1
功能比较 系统历史
UGNX 第四代三维CAD系统
Pro/E 第三代三维CAD系统 原版本为封闭的命令行，多层复杂 指令，难学又难用。最新野火 版改为对话框式单层指令，简 单易用 完全参数式设计
CATIA 第一代三维CAD系统 完全windows真彩图形操作界面，操 作简单、导向性好，命令繁多， 功能强大。难学易用 参数式实体模型计算核心，参变数式 使用界面，也可以选择全参数 模式 可以方便地在三维空间中绘制 具有良好的二、三维CAD／CAM数 据文件交换性 具有强大的曲面造型功能。适合正向 设计、逆向设计及A级曲面设 计 完全支持中文界面 3 高