基于STL模型的逆向工程实体建模技术
(新)基于STL模型的逆向工程实体建模技术_
基于STL模型的逆向工程实体建模技术内容摘要:摘要：针对以STL数据表示的零件模型，在分析结构件模型几何特点的基础上，提出了一种以几何体素分离与拓扑关系重建为基础的STL模型逆向工程实体建模技术。
通过对三角面片的合并实现平面、柱面、锥面等基本几何体素的分离，并利用Parasolid系统完成体素重构，进一步提取几何体素之间的布尔关系，从而实现含拓扑关系的产品模型重构。
利用这一方法，可以实现RE/RP系统与通用CAD系统之间的快速集成，实现产品数据在不同系统之间顺畅传递。
模型重建1逆向工程CAD技术与STL模型逆向工程CAD技术一般以数字化测量设备的输出数据为原始信息来源[1]。
摘要：针对以STL数据表示的零件模型，在分析结构件模型几何特点的基础上，提出了一种以几何体素分离与拓扑关系重建为基础的STL模型逆向工程实体建模技术。
通过对三角面片的合并实现平面、柱面、锥面等基本几何体素的分离，并利用Parasolid系统完成体素重构，进一步提取几何体素之间的布尔关系，从而实现含拓扑关系的产品模型重构。
利用这一方法，可以实现RE/RP 系统与通用CAD系统之间的快速集成，实现产品数据在不同系统之间顺畅传递。
关键词：STL；逆向工程；实体建模；模型重建1逆向工程CAD技术与STL模型逆向工程CAD技术一般以数字化测量设备的输出数据为原始信息来源[1]。
由于测量方式的不同，数字化测量设备可以分为接触式和非接触式。
随着测量技术的发展，不论何种测量方式，产生的测量数据都是非常多的，尤其是非接触式的激光测量，可以产生几十万甚至上百万测量点的测量数据。
我们将这种数据称为“点云”数据。
一般来说，数字化测量设备都带有数据处理软件。
这个软件的主要功能是对测量设备输出的数据进行初步处理，如去除明显噪声点、多块数据拼合、数据格式转换等。
一般的测量设备除了按照自定义格式输出数据外，都提供IGES格式的数据输出。
随着软件功能的加强，目前很多测量设备可以在输出测量数据的同时输出三角网格数据(即经过三角化以后的数据)或者STL格式数据。
《逆向工程及3D打印技术》课程标准(机制)
课程目标
知识 目标
1）了解 3D 打印技术的基本种类、材料，应用等； 2）认识正向设计与逆向设计区别； 3）掌握 3D 打印技术的三维数据模型转换种类； 4）掌握逆向工程技术的基本概念、发展以及应用； 5）掌握逆向工程软件 Geomagic Design X 的使用方法
能力 目标
1）三维数据模型的创建、获取以及转换 2）Geomagic Design X 软件的点云与面片处理 3）Geomagic Design X 软件的逆向实体造型 4）Geomagic Design X 软件的逆向曲面造型 5）正逆向软件综合应用
2、考核方式：综合成绩（100 分）=40% 期末成绩+60% 平时成绩。
4
核心内容：
1）叶轮模型的三维重构
2）轮毂模型的三维重构综
8
综合案例应用 要求:综合应用实体建模、曲面建模以及建模特征
8
等。
核心内容：
以具体项目式工作要求为准，综合测验学生对逆向
9
综合测验
工程以及 3D 打印技术的应用。
6
要求：根据题目要求完成最终数据设计以及出图。
合计
84
3
《逆向工程与 3D 打印技术》课程标准
基于 Geomagic 1）拉伸、旋转建模精灵的建模
2）放样、导动建模精灵的建模
6
Design X 软件的 3）建模精灵的综合建模
4
建模精灵 要求：能够根据三维面片模型判断使用合适的建模
精灵
核心内容：
1）建模特征倒角、圆角、拔模、押出成型应用
7
建模特征应用 2）阵列、旋转、移动等命令使用
6
பைடு நூலகம்
要求：熟练掌握建模过程中小细节，小特征的应用。
模具设计制造中逆向工程技术的应用
模具设计制造中逆向工程技术的应用摘要：模具市长/市场竞争越来越激烈，新产品层出不穷，技术水平不断提高。
模具企业不仅要快速开发产品，还要进行创新设计。
逆向工程具有快速、高效、高质量开发新产品的优点，广泛应用于模具设计和生产，具有广阔的发展前景。
关键词：模具设计制造；逆向工程技术；应用引言逆向工程(ReverseEngineering，Re)(也称为逆向工程)是基于现有产品模型逆向启动产品设计数据、通过测量设备获取产品的3D数据、重复使用逆向软件重建产品的3D模型的技术。
立体成像(SL)是以液体光敏树脂为材料的三维打印技术之一，打印时在紫外激光扫描光敏树脂表面、扫描区域进行光聚合固化，成为零件截面的薄层，固化逆向工程在模具、汽车、航空等领域有很好的应用前景，结合三维打印技术很好。
1.逆向工程技术在人们生活水平不断提高的过程中，现代技术产品的换代越来越快，产品功能呈现出多种发展趋势。
模具制造要快，质量好，更新快。
传统模具制造不能满足客户需求，采用现代模具制造技术加工，通过三维反扫描技术可以有效满足现代工业生产的实际需求。
逆向工程又称逆向工程、逆向工程等。
通过工程塑料零件的物理基础，三维扫描技术，获取三维点云数据信息，利用逆向工程软件进行模型处理和设计，获取工程塑料零件的各种模型参数信息。
2.逆向工程技术的分类逆向工程技术可根据请求的数据分为几何逆向材料、工艺逆向材料和逆向材料。
几何反演是根据实际样本几何截面的数字化信息对样本CAd模型进行反演。
使用三维扫描仪专业准确地扫描物理对象，处理收集的产品的三维数据，在软件中实现可重构的CAD数据模型，获得样品的三维实体模型。
3D实体模型可让您生产产品或模具、对原始产品进行不同程度的修改以及模拟。
工艺逆向和材料的逆向反应是对制造工艺和产品使用过程的推理，得出实用的产品制造方法。
3.模具设计制造中逆向工程技术的应用流程3.1数据测量与采集测量和数据采集是防塑料模具设计的第一步，基于测量过程中侧头是否与工件接触，目前接触模具的测量精度高，对工件的表面光和颜色没有特殊要求，但在测量过程中必须严格控制测量速度，以免损坏侧头。
ug逆向设计之stl文件建模造型技巧及思路
ug逆向设计之stl文件建模造型技巧及思路全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：UG逆向设计是一种利用UG软件将实物模型转化为数字模型的过程。
在这个过程中，STL文件建模是一种常用的技术手段。
STL文件是指“Stereolithography”（立体光刻）的缩写，它是一种用于制造3D 打印零件的标准文件格式。
在逆向设计中，通过将实物模型进行扫描、建模、分析等步骤，最终可以得到一个符合设计要求的数字模型。
接下来，我们将介绍一些关于UG逆向设计中STL文件建模的技巧和思路。
一、扫描实物模型在进行UG逆向设计之前，首先需要将实物模型进行扫描。
扫描可以利用3D扫描仪进行，也可以通过拍摄照片后进行后期处理。
扫描后得到的文件通常是点云数据或三维网格数据。
在使用UG软件进行建模之前，需要对扫描到的点云数据进行处理，将其转换为STL文件格式，这样才能进行后续的建模工作。
二、建立STL模型在UG软件中，建立STL模型通常需要进行以下几个步骤：1.导入STL文件：在UG软件中打开“文件”菜单，选择“导入”，然后选择扫描到的STL文件进行导入。
导入后软件会自动将STL文件转换为三维模型显示在界面上。
2.修复模型：在导入STL文件后，通常会出现一些模型不完整、缺失、过于复杂等问题。
这时需要对模型进行修复。
可以使用UG软件提供的修复工具，也可以手动修复模型。
3.模型切割：有些模型可能太大或者太复杂，需要进行切割。
UG软件提供了切割工具，可以根据需要将模型切割成较小的部分进行处理。
4.模型优化：建立STL模型之后，可能需要对模型进行优化。
例如去除多余的细节、调整模型形状等。
通过以上步骤，就可以建立一个满足设计要求的STL模型。
在建模过程中，需要不断调整和优化，直到达到最佳效果。
三、思路和技巧进行UG逆向设计时，需要注意以下几点：1.选择合适的扫描工具和软件：在进行实物模型扫描时，选择合适的扫描工具和软件非常重要。
不同的扫描工具和软件有不同的精度和适用范围，需要根据具体情况选择。
基于STL模型的逆向工程实体建模技术
原来 STL 模型上所有的平面都被提取出来了, 而
Байду номын сангаас
诸如圆角、圆柱面、圆锥面等二次曲面部分则还保
留着三角形描述。图 1c 是体素分离以后的 STL 模
型 (成为 4 个独立的几何体素)。对于这些独立体
素, 我们需要将其中规则几何体重新利用参数化
方法重构, 这样才能使最终重建模型成为一个参
数化的、有一定拓扑关系的实体模型。
(3) 其它二次曲面体素重建 在完成平面、
·1762·
圆柱面、圆台、圆锥面的提取后, 利用剩下的尚未 识别的三角形数据构造逼近曲面, 并通过逼近曲 面识别出这些三角形是否为球面、抛物面等二次 曲面, 并提取二次曲面相关参数。有关通过逼近曲 面识别球面、抛物面、旋转面等的算法很多[5, 6]。根 据计算出的曲面类型和参数, 利用现有几何造型 软件 (如 Pa raSo lid) 可直接构造出几何体。 2. 4 基本拓扑结构重建
平面是最简单的几何元素。根据平面特性, 我 们可以得到平面边界提取准则: 如果具有相邻边 的两三角形法矢平行, 则这两个三角形构成一个 平面。以此外推, 所有与该平面具有相邻边且法矢 平行的三角形都属于该平面。
平面识别过程是一个递归循环: 设任一三角 形为“种子”三角形, 其法矢为 N 0。N i 为与“种子” 三角形有相邻边的三角形的法矢, 计算 N 0、N i 的
三角形拓扑关系的建立不但精简了 STL 模 型数据, 而且是后序几何体素分离的基础。 2. 2 STL 模型几何体素分离
由于 STL 模型是由三角形集合构成的, 因此 直接利用三角形数据无法将不同的几何体素互相 分离。如果将描述模型平面部分的三角形合并, 然 后提取出平面的边界, 利用边界就可以将不同的 几何体素区分开来。
Geomagic for SolidWorks逆向工程韩国实例教程
Geomagic for SolidWorks逆向工程韩国实例教程扫描数据后自动编辑逆向设计新品Geomagic for SolidWorks软件能直接在SolidWorks环境中快速、精确地处理三维扫描数据。
此案例中扫描数据后，用Geomagic for SolidWorks编辑，再导入传统CAD中。
我们来一起详细了解一下操作过程。
首先，启动Geomagic for SolidWorks软件，如下图底部最右侧显示。
点击Import（输入）按钮，从已保存的扫描数据中选择文件。
文件可能的扩展名如下：二进制格式：g3d, obj, ply, stl点云数据格式：asc, scn, vtn网格文件：3pi, sc, btx, gpd, ptx下面的扫描文件图是STL格式点击Edges（边界）按钮修改模型。
出现如下所示三角网格图。
下图可以有力证明此图是由无数三角面片组合而成的。
该模型有扫描时带有的一些不必要元素，需要修改一下。
在特征树管理面板选择Edit Feature（编辑特征），并执行。
点击鼠标右键，就像选择图像一样选择不必要的部分。
点击键盘Delete（删除）按钮，相应部分就没了。
再点击Fill Holes（穴填补）功能，并执行。
抹掉的部分如需更多选择，可像下面图像一样，用穴填补功能实现。
最后，点击Repair(修复)功能及时修复错误。
此模型是由三角面片组成，用manifold（开流形）编辑工具查找错误（扭曲或交叉），修改模型表面。
模型做好后用AutoSurface（自动曲面）功能，自动创建NURBS曲面。
点击OK按钮，在第一个参数框里选择“有机”这个指令，将整个模型生成一些并不规则的网格曲面。
所有过程都通过Auto Surface（自动曲面）功能实现。
下图是生成的结果。
使用模型树来隐藏实体。
隐藏实体后显示如下图所示，并确认。
调整和偏差检测，通常计算一下，获得的结果会更好。
此外，用铸造体功能创建如下图所示的四方体铸造模型。
基于3D打印技术与逆向工程建模的实验教学
Interna l Combustion Engine &Parts 0引言3D 打印技术在当今的制造领域掀起了一股热潮，有取代当今加工工艺的趋势，3D 打印技术的发展大幅降低制造成本，引起社会广泛关注，其发展势头不可挡；随着工业技术的发展针对提高产品的开发速度而提出的虚拟制造、逆向工程等先进制造技术，逐渐代替传统的生产模式。
鉴于如此，基于3D 打印技术与逆向工程建模的实验教学将成为培养学生提高制造技术的实践能力和学生适应先进的现代化设计技术的重要方式与手段。
本实验教学主要采用的是由华中科技大学自主研发的面结构光PowerScan 三维扫描仪对零件实物进行扫描，再通过Geomagic Control 软件进行逆向建模从而实现模型构建，最后通过3D 打印技术实现零件实物的快速成型。
通过本实验教学，对于学生掌握3D 打印快速成型技术与逆向工程建模技术，提高学生对现代化设计及制造技术的认知具有积极的作用。
1基于3D 打印技术的快速成型1.13D 打印原理3D 打印技术也称之为增材制造技术，目前比较成熟的3D 打印技术主要有SLA/SLS/FDM/EBM/LOM 等，本实验教学中采用的是FDM 熔丝沉积制造（Fused Deposition Modeling ）3D 打印原理，该技术利用电加热将材料融化成丝状，再由机械结构控制三轴移动熔丝，逐层的堆积形成三维实体。
首先将材料制成丝状，再通过机械结构将丝送进喷头，喷头加热丝融化，喷头在机械结构的控制下零件的轮廓进行填充，丝从喷头寄出并迅速固话与周围材料粘接一起，经过层层堆积最终形成零件模型。
其设备如图1所示。
1.23D 打印快速成型3D 打印成型的过程主要有建模、切片分层、成型、后处理四个部分，建模首先在三维软件（Proe 、solidworks ）中进行建模或者进过三维扫描逆向建模，并将其转化为STL 的格式文件，对应的模型输入电脑后进行切片分层处理，切片软件使用的CURA 软件，对模型的比例大小、放置方向、切片厚度等参数设置，本实验3D 打印机的最小厚度0.1mm ，切片分层后的模型显示如图2所示，此环节非常重要，分层处理后将数据输入3D 打印机中，由打印机机械机构部分完成逐层堆积成型，最后根据模型要求进行后处理。
浅谈基于逆向工程技术的数字化建模能力培养
浅谈基于逆向工程技术的数字化建模能力培养摘要:本文阐述了基于逆向工程技术的数字化模型制作过程,通过引导学生分析目标产品具有的不同特征,培养学生运用CAD软件的进行数字化建模的能力,提高学生应用数字化建模技术的综合素质。
关键词:逆向工程数字化建模1引言基于各种CAD软件(下文以UG NX6.0为例)的数字化建模技术,是逆向工程技术的一个重要组成部分。
随着逆向工程技术的成熟与发展,数字化建模技术已被广泛应用于产品开发、方案评审、自动化加工及管理维护等各个方面。
数字化模型制作(图1.1)是我校逆向工程实训项目之一,通过引导学生将目标产品数字化,并重新构造三维CAD模型的过程,培养学生数字化建模能力。
2数字化模型制作在数字化模型制作过程中,我们将目标产品的实物与数字化模型进行对比,使学生对各种特征及软件命令有更为直观的理解。
同时我们对UG NX6.0软件各个特征模块的教学点、重点及难点进行归纳和类比,引导学生分析目标产品,发散拓扑分解的思维,进一步加强学生的数字化建模能力。
下面将以两个目标产品为例子,阐述其数字化模型的制作过程。
3电池盒——基本特征组合体项目基本特征是组成数字化模型的基本元素,在构造任何一个数字化模型时,都需要从构建基本特征开始。
UG NX6.0软件建模模块的基本特征主要包括基准特征、体素特征、扫描特征、设计特征、细节特征和其他特征等几大类,每类基本特征又包含各种不同的命令。
学生通过对应软件课程的学习,大部分可以掌握各种命令的使用方法。
但是,在将目标产品原型数字化时,却往往觉得事倍功半,采集的点数据不能有效地帮助自己构建产品的基本特征。
因此,在目标产品电池盒(图3.1)的数字化模型制作过程中,我们首先引导学生分析构建基本特征的软件命令参数(图3.2),并以此为依据合理地采集点数据,迅速、正确地通过构建基本特征,完成数字化模型的制作。
电池盒包括上盖与下座两部分,其数字化模型制作过程大致如下:1.确定电池盒的拔模方向与分型线。
逆向工程建模
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。
呼唤产品快速开发技术！
2、工程需求
设计
工业设计？ 样品？
样机
如何快速 制造？
生产 小批量？
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
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
１.3、逆向建模关键技术
逆向工程
型面数据测量 测量数据处理 数字模型重构
CMM 激光扫描 结构白光
点云数据拼合 特征边界提取 数据精简等
NURBS(B-Spline) 三角曲面 三角面片
1.4、产品建模CAD平台选择
序号 1 2
3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
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。
基于逆向几何求交算法的STL模型多孔结构体素化
基于逆向几何求交算法的STL模型多孔结构体素化段明德;郑立霞;李明利;张壮雅【摘要】为解决三维网格曲面(stereolithogrphy interface,STL)模型体素化结构单一和计算效率不高等问题,基于几何求交运算的STL模型体素化处理技术,提出一种基于逆向几何求交算法实现STL模型的快速体素化方法.通过对STL模型进行分层,填充分层轮廓扫描线,设计体素单元结构,滑动滤值计算,得到多孔结构体素模型.对多种结构STL模型进行实验表明,本文算法具有耗时短、灵活多样特点,解决了传统体素化结构单一性问题,可为模型的三维重建和分层制造打下基础.【期刊名称】《河南理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(036)001【总页数】5页(P86-90)【关键词】几何求交;STL模型;快速分层;体素化【作者】段明德;郑立霞;李明利;张壮雅【作者单位】河南科技大学机电工程学院,河南洛阳471003;河南科技大学机电工程学院,河南洛阳471003;洛阳LYC轴承有限公司,河南洛阳471003;河南科技大学机电工程学院,河南洛阳471003【正文语种】中文【中图分类】TP391.4传统的基于面图形学表示三维实体模型主要描述模型的表面信息，无法满足人们强烈认知模型内部结构信息的要求。
而体素化是将几何模型转化为体模型的过程[1-3]，同时包含模型的表面和内部信息，越来越受到人们的重视。
随着科技信息的发展，科研人员开始转向对体图形学的研究。
朱晓涛[4]开发了带显示系统的体素化软件，可实时查看模型的体素化结果。
王鸿亮等[5]通过改进传统八叉树模型对STL模型体素化提高了时间和空间性能。
程涛[6]研究Bezier曲线的参数方程提出了一种体素化整数算法，并进行了硬件算法研究，实现了三维形体的生成。
解祥荣等[7]基于欧氏距离法对三维模型的点、线和面分别体素化，使得体素化算法具有规则性。
Schwarz等[8]提出了表面和体素化相结合的并联算法，为体素化的存储和网格的计算创造了基础。
逆向工程中的建模技术_黄小平
4 结语本文提出的工艺质量模型以工艺质量要素为核心,向上描述质量要素与产品质量特性的映射关系,向下描述质量要素与工艺决策参数的决策求解关系,同时通过一种可行的关联度算法能够描述质量要素本身之间的关联性,可用于对机械制造工艺质量问题进行建模。
所提出的并行制造方法,通过5个阶段的实施步骤,进行工艺质量的目标确定、宏观规划、协同求解、评价与改进,是一个系统化的实施方法,有利于保证与改进产品全生命周期中的工艺质量和产品质量。
参考文献:[1] 蒋鸿章.I SO 9000质量管理与质量保证系列国际标准应用指南.北京:国防工业出版社,1996:102～125[2] 张耀宸.机械加工工艺设计手册.北京:航空工业出版社,1987:110～662[3] 高连生,汪叔淳.现代制造的信息支持系统.计算机集成制造,1998,4(2):3～6[4] Kr ause F L.Methods for Quality-Dr iven P roductDevelopment.Annals of t he CIRP ,1993,42(1):151～154[5] Shina S G,Saigal ing Cpk As a Design Toolfor New System Development.Quality Engineer -ing,2000,12(4):551～560[6] GU Z ,ZHANG Y F ,Nee A Y C .Identificat ion ofI mport ant F eatures for m achining Opera tions Se-quence Gener ation.Inter nat ional Journal of P ro-duction Resear ch ,1998,35(8):2285～2307[7] Kim K J .Det ermining Optimal Design Char acter is-tic Levels in Quality Function Deploym ent.Qualit yEngineering,1997,10(2):295～307[8] 柯明扬.机械制造工艺学.北京:北京航空航天大学出版社,1996:161～178[9] ZHAO F L,Pa ul S Y Wu.A Cooper ative F r ame-wor k for P r ocess puter Integrated M anufactur ing ,1999,12(2):168～178[10] Koji T eramoto,Masahiko Onosat o.CoordinativeGener ation of Machining and Fixt ur ing P la ns by a Modularized P roblem Solver .Annals of theCIRP ,1998,47(1):437～440[11] Thur st on D.M ultiattr ibute Design Optimizationand Concur r ent Engineering,Concur r ent Engi-neer ing :Automation ,Tools ,a nd T echniques .London :Chapma&Hall ,1993:207～229[12] Ot to K N,Antonsson E K.T rade-off st rategiesin Engingeer ing Design.Research in Engineering Design ,1991,3(2):87～103[13] R ober ts C.Ma nufacturing Evaluation Using R e-source -based,Templat e-fr ee F eatures.Jour nal of I nt elligent Manufactur ing.1997,8:323～331(编辑 卢湘帆)作者简介:郑联语,男,1967年生。
逆向工程建模总结
逆向工程建模总结引言逆向工程是指通过对一个已经存在的系统进行分析和研究，以了解其设计、功能和实现方式的过程。
逆向工程的主要目的是为了理解已有系统的内部结构和原理，以便可以进行修改、改进或再设计新的系统。
本文将对逆向工程建模进行总结，并介绍其在软件开发和信息安全领域的应用。
什么是逆向工程建模逆向工程建模是逆向工程过程中的一个重要环节，它通过对已有系统的分析和研究，得出系统的结构和行为的模型。
逆向工程建模可以帮助开发人员快速了解和理解已有系统的设计和实现方式，从而可以更加高效地进行修改、改进或再设计新的系统。
逆向工程建模通常包括以下几个步骤：1.收集信息：收集已有系统的相关文档、源代码、配置文件等。
2.分析系统结构：对已有系统的源代码进行静态分析，理解系统的模块、类、函数等组成。
3.运行系统：启动已有系统，观察其运行过程中的行为和交互。
4.动态分析：通过调试器等工具，对已有系统进行动态分析，研究其运行时状态和交互过程。
5.建立模型：根据上述收集的信息和分析的结果，建立系统的模型，包括结构模型和行为模型。
逆向工程建模的应用逆向工程建模在软件开发和信息安全领域有着广泛的应用。
在软件开发中的应用逆向工程建模可以帮助开发人员快速了解和理解已有系统的设计和实现方式。
通过建立系统的模型，开发人员可以更好地理解系统的结构和行为，从而可以进行修改、改进或再设计新的系统。
在软件维护阶段，逆向工程建模可以帮助开发人员快速了解和理解已有系统的代码，从而可以更加准确地进行代码的修复和优化。
此外，逆向工程建模还可以帮助开发人员进行代码重构，提高代码的可读性和可维护性。
在信息安全中的应用逆向工程建模在信息安全领域也有着重要的应用。
通过对已有系统进行逆向工程建模，安全专家可以了解系统的内部结构和实现细节，从而可以发现潜在的安全漏洞和风险。
逆向工程建模还可以帮助安全专家进行恶意软件分析，通过分析恶意软件的代码和行为，了解其传播机制和后门功能，从而可以提供针对性的安全解决方案。
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。
188 基于逆向工程技术的人物面具模具设计
毕业设计（论文）任务书题目： 基于逆向工程技术的人物面具模具设计姓名 学院 专业 机械设计制造及其自动化 学号指导老师 职称 教研室主任一、基本任务及要求：1. 使用 3DSS 三坐标扫描仪，结合 3dssstd 测得人物面具表面点云数据；2. 用 Geomagic 对点云数据处理，构建人物面具表面数字模型；3. 运用 UG软件完成人物面具零件的实体建模，并应用快速成型技术造型；4. 学习注射成型原理，应用UG MoldWizard 分模，完成面具注射模具设计；5. 应用 Moldflow 软件实现注塑模流分析并优化模具设计；6. 完成模具装配图及主要零部件工程图，按照要求撰写设计论文。
二、进度安排及完成时间：1．调研准备阶段。
时间：2011-12-26～2012-2-26了解课题内容，搜集有关技术文献资料，自学 CAD 软件和相关设计技术。
2．确定设计方案。
时间：2012-2-27～2012-3-30完成文献综述和开题报告，提出完成课题的初步方案，并对方案优、缺点进行比较，分析实可 行性，按实际条件确定实施方案。
3. 设计及实验。
时间：2012-3-31～2012-5-20使用三坐标扫描仪测量模型数据，应用 CAD/CAM技术完成注射模具设计，并借助毕业实习环节 学习完善设计。
4. 撰写毕业设计说明书。
时间：2012-5-21～2012-6-5按湖南工程学院毕业设计说明书相关标准要求撰写毕业设计说明书。
5．毕业答辩工作。
时间：2012-6-8～2012-6-106. 毕业设计整改。
时间：2012-6-11～2012-6-20目录摘要 (I)关键词 (I)第 1 章 绪 论 (1)1.1逆向工程简介 (1)1.1.1逆向工程的概念 (1)1.1.2逆向工程技术的现状及应用 (2)1.1.3逆向工程的一般步骤 (3)1.2 测量工具3DSS三维扫描仪介绍 (4)1.3 Geomagic 软件介绍 (5)1.4 UGNX6.0软件介绍 (5)1.5 UG MoldWizard概述 (6)1.6Autodesk Moldflow Adviser简介 (7)1.7本章小结 (7)第2章 逆向工程中的测量技术 (8)2.1测量方式 (8)2.2扫描设备及扫描软件界面介绍 (9)2.3零件扫描过程 (12)2.4本章小结 (14)第3章 经处理后转化为 CAD模型 (15)3.1逆向工程的后处理 (15)3.1.1逆向工程后处理的要求 (15)3.1.2点云数据处理 (16)3.1.3三角形网格曲面编辑处理 (17)3.1.4快速曲面重建的曲面阶段 (18)3.1.5.栅格化并NURBS拟合成CAD模型 (18)3.2曲面重构具体过程 (18)3.3 UG环境下的实体建模 (24)3.3.1曲面缝合 (24)3.3.2塑件特征设计 (24)3.4本章小结 (25)第4章 Moldflow模流分析 (26)4.1最佳浇口位置分析 (26)4.2塑件流动性分析 (27)4.2.1熔接痕分析 (27)4.2.2气穴的分布 (27)4.2.3注射压力与锁模力变化曲线 (28)4.2.4 V/P切换时压力分析 (29)4.3本章小结 (30)第5章 人物面具模具设计 (31)5.1 塑件的成型工艺分析 (31)5.1.1 原料分析 (31)5.1.2 塑件的结构、精度、质量分析 (31)5.2型芯型腔的创建 (32)5.2.1产品分析 (32)5.2.2项目初始化 (32)5.2.3 建立模具坐标系 (32)5.2.4 工件设置 (33)5.2.5选择制品的分型面 (33)5.2.6 创建分型线和分型面 (34)5.2.7 创建型芯和型腔 (35)5.3 成型设备的选择 (36)5.3.1 确定制品的成型方法 (36)5.3.2 计算制品体积、质量以及制品的正面投影面积 (36)5.3.3 预选注射机的型号 (36)5.4浇注系统的设计 (37)5.4.1 主流道设计 (37)5.4.2 分流道的设计 (38)5.4.3浇口的设计 (38)5.5模具的结构方案及尺寸的确定 (38)5.6 溢流、排气系统的设计 (41)5.7 脱模机构设计 (42)5.8 冷却系统的设计 (42)5.9 注射机有关工艺参数校核 (44)小结 (46)参考文献 (47)致 谢 (48)基于逆向工程技术的人物面具模具设计摘要：逆向工程是指从实物样件获取产品数据模型、进而完成产品开发技术。
逆向工程技术在机械零件实体建模中的应用探析
逆向工程技术在机械零件实体建模中的应用探析【摘要】：随着测量技术和计算机技术的发展，以实体为研究对象，利用逆向工程技术对产品进行建模、仿真、优化及新产品开发成为现代设计的一大热点。
【关键词】：机械零件；实体建模；逆向工程在实际开发制造过程中，设计人员接收的技术资料可能是各种数据类型的三维模型，但很多时候，却是从上游厂家得到产品的实物模型。
没有图纸或CAD 数据档案，工程人员无法得到准确的尺寸，制造模具就更为烦杂。
用传统的雕刻方法，时间长且效果不佳，这时候就需要一个一体化的解决方案：从样品→数据→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。
这就是模具制造中拥有的”逆向思维”，即逆向工程。
1. 逆向工程的概念逆向工程是由高速三维激光扫描机对已有的样品或模型进行准确、高速的扫描，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IGES或STL数据，据此就能进行快速成型或CNC数控加工。
逆向工程技术与传统的正向设计存在很大的差别。
概括地说, 正向设计工程是由概念到CAD 模型, 再到实物模型的开发过程；而逆向工程则是由实物模型到CAD 模型的过程, 对实物模型进行三维数字化处理, 构造实物的CAD 模型, 并利用各种成熟的CAD/ACE/CAM以及CIMS 等先进技术进行再创新设计。
2. 逆向工程技术实施的条件2.1 硬件条件不同的测量对象和测量目的，决定了测量过程和测量方法的不同。
在实际三坐标测量时，应该根据测量对象的特点以及设计工作的要求确定合适的扫描方法并选择相应的扫描设备。
例如，材质硬且形状较为简单、容易定位的物体，应尽量使用接触式扫描仪。
这种扫描仪成本较低，设备损耗费相对较少，且可以输出扫描形式，便于扫描数据的进一步处理。
但在对橡胶、油泥、人体头像或超薄形物体进行扫描时，则需要采用非接触式测量方法，它的特点是速度快，工作距离远，无材质要求，但设备成本较高。
逆向工程在三维实体检测中的应用
逆向工程在三维实体检测中的应用孙利峰,孙文磊(新疆大学机械工程学院,新疆乌鲁木齐830008)摘 要:为了检验模具的精度是否达到设计要求,提出了运用逆向工程对产品实施检测,从三维数据测量、数据处理、三维模型重构、性能分析等方面介绍了逆向工程的关键技术的在三维实体中的检测应用。
逆向工程是一种先进的技术,经实际生产验证,取得了良好的效果。
关键词:逆向工程;三维测量;曲面重构;检验中图分类号:TH165+12 文献标识码:B 文章编号:167125276(2006)0120062203The Application of the R everse E ngineering in Three 2dimensional E ntity ExaminingSUN Li 2feng ,SUN Wen 2lei(University of Xinjiang Mechanical Engineering College ,X J Urumqi 830008,China )Abstract :To examine the accuracy of the mould ,a method to apply the reverse engineering to examine prod 2uct has been developed from the key techniques of reverse such as data acquisition approach ,data analysis ,digital modelreconstruction ,and quality analysis.The reverse engineering is a kind of advanced technology ,and it has been proved to be in good effect.K ey w ords :the reverse engineering ;data acquisition approach ;digital model reconstruction ;examination0 引言逆向工程可以认为是对实物进行三维数字化处理,数字化手段包括传统测绘和各种先进测量方法,将获得的三维离散数据作为初始素材,借助专用的曲面处理软件和CAD/CAM 系统构造实物的CAD 模型,输出NC 加工指令或用STL 文件驱动CNC 或用快速成形机制造出产品或原型,其工艺流程如图1所示。
三维数据模型的逆向设计及实现方法
三维数据模型的逆向设计及实现方法李克骄【摘要】智能制造促使高性能加工中心、3D打印、增材制造、快速成型技术迅猛发展,CAD/CAM技术也由二维逐步转向三维.三维数据模型的逆向建模技术以其设计高效、研发周期短、设计成本低等优势受到越来越广泛的重视.该文对逆向建模的实现方法进行了探讨和研究,特别针对逆向建模依靠实物外表面特征建模的特点及实现方法进行了深入阐述.【期刊名称】《自动化与仪表》【年(卷),期】2018(033)008【总页数】5页(P104-108)【关键词】三维数据模型;三维扫描;领域组;曲面建模;逆向建模【作者】李克骄【作者单位】天津城市职业学院新华分院计算机系,天津 300040【正文语种】中文【中图分类】TB237“中国制造2025”是我国政府实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。
制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国重器、强国基石。
没有强大的制造业，就没有国家和民族的昌盛。
打造具有国际竞争力的制造业，是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。
“智能制造工程”作为“中国制造2025”五大工程之一，强调了生产智能化和产品设计的先进性。
制造业同时也是我国吸纳就业人数最多的行业，随着制造业的产业升级，制造业对高端技能型产业工人的需求量也在日益增加，相关技术人才培养迫在眉睫。
本人近几年以来一直致力于逆向工程技术的人才培养、教学和研究，希望通过本篇文章将有关逆向建模相关技术和同业者进行分享和探讨。
1 逆向建模及逆向设计的概念1.1 三维数据模型及现代应用计算机辅助设计（CAD）辅助制造（CAM）范畴内的数据模型是指，将实际物体的特征进行数字化，通过3D数据建模软件形成标准的3D数据模型文件。
三维模型是物体的多边曲线及曲面表示，通常会用计算机或视频方式进行显示。
所呈现的物体可以是现实世界的实体，也可以是虚构的物体。
三维数据模型除去在制造领域的应用，同时还可应用于各种不同的领域。