逆向工程资料文档
《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，从而获取其设计原理、制造工艺、技术参数等关键信息的技术。
随着科技的不断进步，逆向工程技术已经成为产品创新、技术升级和市场竞争的重要手段。
本文将就逆向工程技术的原理、方法及其在工程领域的应用进行详细探讨。
二、逆向工程技术的原理与方法1. 逆向工程技术的原理逆向工程技术基于对已有产品或系统的逆向分析，通过获取其结构、性能、功能等关键信息，进行反向推导，从而掌握其设计原理、制造工艺和技术参数。
这一过程需要借助多种技术手段，如物理测量、化学分析、计算机辅助设计等。
2. 逆向工程的方法（1）物理测量法：通过使用各种测量设备，如三坐标测量机、激光扫描仪等，对产品进行尺寸测量和形状分析。
（2）化学分析法：通过对产品材料进行化学成分分析和组织结构分析，了解材料的性能和制备工艺。
（3）计算机辅助设计法：利用计算机辅助设计软件对测量和化学分析结果进行建模和仿真，获取产品的设计原理和制造工艺。
三、逆向工程技术在工程领域的应用1. 产品创新与优化逆向工程技术可以用于产品的创新与优化。
通过对已有产品的结构、性能、功能等进行深入分析，可以获取其设计原理和制造工艺，从而为新产品的设计和优化提供参考。
此外，逆向工程技术还可以用于对复杂产品的快速原型制作，缩短产品研发周期。
2. 技术升级与改造逆向工程技术可以用于技术升级与改造。
对于一些老旧设备或生产线，通过逆向工程技术获取其关键技术和制造工艺，可以对其进行技术升级和改造，提高其性能和效率。
此外，逆向工程技术还可以用于对一些复杂设备的维修和维护，降低维修成本和时间。
3. 知识产权保护与侵权调查逆向工程技术还可以用于知识产权保护与侵权调查。
通过对疑似侵权产品的分析，可以获取其设计原理和制造工艺，从而判断其是否侵犯了原产品的知识产权。
此外，逆向工程技术还可以用于对产品进行反伪造和溯源，保护消费者的权益。
《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。
精品word--关于逆向工程方面的文献综述
逆向工程柏为为摘要: 逆向工程（又称逆向技术），是一种产品设计技术再现过程，即对一项目标产品进行逆向分析及研究，从而演绎并得出该产品的处理流程、组织结构、功能特性及技术规格等设计要素，以制作出功能相近，但又不完全一样的产品。
逆向工程源于商业及军事领域中的硬件分析。
其主要目的是在不能轻易获得必要的生产信息的情况下，直接从成品分析，推导出产品的设计原理。
关键词: 扫描测量原理 ;曲线曲面理论 ;快速原型制造 ;逆向工程引言逆向工程(Reverse Engineering,RE)的概念逆向工程产生于20世纪80年代末至90年代初,广义上,逆向工程可以分为实物逆向、软件逆向和影像逆向三类。
目前,大多数关于逆向工程的研究主要集中在实物几何形状的逆向重构上,即产品实物的CAD模型重构和最终产品的制造,称为“实物逆向工程”。
逆向工程也称反求工程。
简单地说,逆向工程就是根据已经存在的产品模型,反向推出产品的设计数据的过程。
逆向工程包括快速反求、快速成型、快速模具以及数控加工等多个环节。
列如：1)实物扫描实验：运用三维坐标扫描仪对需要反求的实物进行扫描，得出点云图2)软件进行点云处理：将扫描得到的点云图，进行Imageware软件软件处理为三维CAD模型；3)快速成型加工实验：针对上步得到的三维CAD模型进行分析，利用快速成型机制作实体模型4)对实体模型进行后处理，打磨、抛光、涂漆；其中快速反求是从实物原型到三维数字模型的转换,是反求工程技术实现的关键技术,它包括数据测量、数据处理、三维重建和模型评价四部分。
二、逆向工程的测量技术逆向工程的测量是指实物的数据采集,也称三维数据测量,是反求工程实现的第一步。
它是通过特定的测量设备和测量方法获取产品表面离散点的几何坐标数据,将产品的几何形状数字化。
该技术关系到对零部件(实物)描述的精确度和完整度,从而影响重构的CAD曲面和实体模型的质量,并最终决定加工出来的产品能否真实反映原始实物。
培训资料逆向工程(一)2024
培训资料逆向工程（一）引言概述：培训资料逆向工程是指通过逆向工程技术将已经存在且可用的培训资料进行分析和解构，以获得关键信息并重新设计和优化培训课程。
本文将介绍培训资料逆向工程的五个主要方面，包括数据收集、课程分析、目标设定、资源重构和课程优化。
通过逆向工程技术，组织可以更好地理解并改进现有培训资料，提高培训的效果和成果。
正文：1. 数据收集- 收集已有的培训资料，包括课件、文档、视频等。
- 组织和整合已有的培训资料，建立一个完整的资料库。
- 分析已有的培训资料，了解课程的结构、内容和特点。
- 对资料进行分类和排序，以便更好地进行后续的课程分析。
2. 课程分析- 对已有的培训资料进行深入分析，了解培训课程的目标和内容。
- 研究和评估培训课程的教学方法和技术。
- 分析培训课程的优势和不足之处，找出改进和优化的机会。
- 确定培训课程的目标学习者和学习需求，以便后续的目标设定。
3. 目标设定- 根据课程分析的结果，设定明确的培训目标。
- 确定学习者应该掌握的知识、技能和态度。
- 设定清晰的学习目标和评估标准，以便对学习者的学习成果进行评估。
4. 资源重构- 根据目标设定，重新设计和优化培训课程的资源。
- 基于已有的资料和分析结果，重新组织课程内容和结构。
- 开发新的学习资料和资源，以满足学习者的需要。
- 更新和改进培训课程的教学方法和技术，以提高学习效果。
5. 课程优化- 对重构后的培训课程进行测试和评估。
- 收集学员的反馈和评价，根据反馈进行课程的调整和改进。
- 定期对培训课程进行更新和优化，以保持其与时俱进的特点。
- 向其他教师和培训师分享优化后的培训资料，以促进教学的改进和创新。
总结：培训资料逆向工程是一个系统性的过程，通过数据收集、课程分析、目标设定、资源重构和课程优化等步骤实现。
通过逆向工程技术，可以更好地理解已有的培训资料，并通过重新设计和优化提高培训的质量和效果。
逆向工程不仅有助于改善培训课程，也能促进教学的创新和发展。
逆向工程技术跟运用文档
逆向工程测量技术及数据处理技巧
测量 对物件进行按照基准进行固定 对物件进行测量 测量注意事项 1.轮廓选择，选择清晰光滑的轮廓，避免在有缺陷或凹凸
不平的轮廓上面测点或者描点 2.测量点或者轮廓时，轮廓的位置应该没有遮挡，不容易
什么是逆向工程
什么是逆向工程
逆向工程的定义 逆向工程（ReverseEngineering），RE是在没有产品原 始图样、文档的情况下，对产品实物进行测量和工程分析 ，经CAD/CAM/CAE软件进行数据处理、重构几何模型， 并由数控机床重新加工复制出产品的过程。
什么是逆向工程
逆向工程与正向工程的区别 正向工程是泛指按常规的从概念（草图）设计到具体模型 设计再到成品的生产制造过程。
下角，用鼠标左键点一下那个圆。 7. 按照箭头提示，将圆移动到画面左下角，用鼠标左键点
一下那个圆。 8. 按照箭头提示，将圆移动到画面左上角，
用鼠标左键点一下那个圆。 9. 按鼠标右键。 10. 出现『校正成功』对话框。
逆向工程测量技术及数据处理技巧
三维坐标测量仪 绝对原点定位
逆向工程测量技术及数据处理技巧
影像校正
线性校正 1. 首先将校正块置于扫描平台上。 2. 并按下菜单『影像量测 | 摄影』
开始摄影。 3. 再来按下菜单『校正处理 | 影像
校正 | 线性校正』。 4. 决定镜头要使用的放大倍率，并调好焦距。
逆向工程测量技术及数据处理技巧
5. 选择校正块上面一个合适大小的标准圆 （占窗口 1/4 大小），移动到画面的右上角， 用鼠标左键点一下那个圆。 6. 接着按照箭头提示，将圆移动到画面右
逆向工程技术
被集成到逆向软件中
三、数据处理
2．多视对齐
Polyworks的IMAlign模块
三、数据处理
2．多视对齐
粘贴特征点
三、数据处理
3．数据光顺
在汽车、摩托车覆盖件的应用中，对表面的光顺性往往有很高的 要求，通常要求达到A级(Class A)曲面品质。
逆向工程技术
一、逆向工程技术概述
1. 概念
正向工程（或顺向工程） 逆向工程(Reverse Engineering)(也称反求工程、反向工程等)：将实物 转化为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。
一、逆向工程技术概述
2. 应用领域
对产品外形有特殊美学要求的领域，为了方便产品的美学评价，需 要由造型设计师用油泥等材料制作真实尺寸模型.
G0连续：位置连续，即曲面间没有缝隙，但可能有锐利边缘，不常用。
G1连续：切线连续，制作简单，成功率高，常用于小家电面的相交处。
G2连续：曲率连续，视觉效果光滑流畅，是A级曲面的最低标准。
G3连续：曲率的变化率连续 G4连续：曲率变化率的变化率连续
反光效果完美，通常用于汽车设计
数据光顺：对点云进行滤波。常用的滤波算法有高斯(Gaussian) 滤波、平均(Averaging)滤波和中值(Median)滤波，在Imageware软件 中即提供了这三种滤波方式
二、数据获取
2. 测量设备
三坐标测量机(CMM)
悬臂式
桥式
便携式
龙门式
二、数据获取
2. 测量设备
非接触式扫描仪 德国：GOM公司的ATOS，Steinbichler公司的COMET 瑞士：FARO公司的激光扫描仪 韩国：SOLUTIONIX公司的REXCAN系列扫描仪 美国：Cyberware公司的人体三维彩色扫描仪，CGI公司的
逆向工程技术简介
目前ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ大多数的实物原型的逆向工程是通过上图所示的三种方式来达到反求目地的。
第一种实现方式是在得到零件的CAD数据后，将数据导入专业的CAD软件系统进行再设计。第二种方式是在得到零件的CAD数据后，自动生成零件的NC代码文件，然后将该文件输入数控加工机床加工出所需产品。第三种方式是在得到零件的CAD数据后，自动生成样品的STL文件，然后将该文件导入快速原型制造系统中制造出产品。
第三步:零件原形CAD模型的重建将分割后的三维数据在CAD系统中分别做表面模型的拟合，并通过各表面片的求交与拼接获取零件原形表面的CAD模型。
第四步:重建CAD模型的检验与修正采用根据获得的CAD模型重新测量和加工出样品的方法来检验重建的CAD模型是否满足精度或其他试验性能指标的要，对不满足要求者重复以上过程，直至达到零件的逆向工程设计要求。
3、逆向工程实现的步骤
逆向工程一般可以分为4个步骤：
第一步:零件原形的数字化通常采用三坐标测量机(CMM)或激光扫描仪等测量装置来获取零件原形表面点的三维坐标值。
第二步:从测量数据中提取零件原形的几何特征按测量数据的几何属性对其进行分割，采用几何特征匹配与识别的方法来获取零件原形所具有的设计与加工特征。
4.1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。数据的测量质量直接影响最终模型的质量。
图3常用方法
三坐标测量机CMM(three coordinate measuring machine)是常用的接触式测量方法，但其适用范围较窄，仅适用那些结构简单，没有复杂内腔的零部件。
针对获得的点云数据，可以直接导入Imageware软件中进行一系列的处理，最终生成三维实体模型；针对获得CT切片图像，可以导入专业的矢量化软件等软件中经过一系列处理获得三维模型。
《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。
逆向工程介绍[1]
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逆向工程介绍[1]
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l 背面组装件(工模、RP-原型、 母模)
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CNC工模加工件
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逆向工程介绍[1]
RP-原型加工
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逆向工程介绍[1]
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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逆向工程介绍[1]
l 各个相邻曲面间实现GC1连续。其优点
在于三角形曲面在表现形状方面最为灵
活，它能适应各种复杂的的形状，因而， Re-Soft在保形性方面明显强于国外的产
品。另外，由于不需要过多交互以构造 曲线，所以Re-Soft操作简单。但由于采 用三角Beier曲面模型，所以它与其它 CAD/CAM的通信就不太方便。为了解决 这一问题，在Re-Soft中集成了一个 NURBS曲面转换模块，同时还集成了基 于三角Bezier曲面模型的曲面加工模块。
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逆向工程介绍[1]
测量设备
量测设备是以三坐标测量系统为主。基本 上以接触式〈探针式〉和非接触式（镭射扫瞄、 照相、X光等式）两大类。在早期是以探针式 为主，虽然价格较便宜，但速度较慢，而且以 探针与物体接处会有盲点并且使软件物体容易 变形，影响量测精度，但以一般除以上缺点， 它可以具有很高量测精度，适合做相对尺寸的 量测与品质管制；镭射扫瞄式快、精确度适当， 并且可以扫瞄立体的物品获得大量点资料，以 利曲面重建，量测完后在计算机读出数据，通 常这部份称为逆向工程前处理。
司产品 CopyCAD、英国MDTV公司的STRIM
and Surface
Reconstruction、英国
逆向工程技术资料
逆向工程与正向工程相反，正向工程是根据设计图纸进行产品制造，而逆向工 程则是从实物或图纸出发，反向推导出产品的设计图纸和模型。
逆向工程的应用领域
01
02
03
04
汽车制造
逆向工程在汽车制造领域中广 泛应用于车身、发动机、底盘
等部件的复制和改进。
航空航天
逆向工程在航空航天领域中用 于复制和改进飞机、卫星、火
模型重建的精度问题
表面细节丢失
在数据采集过程中，物体表面的细节信息可能无法完全获取，导 致模型重建精度下降。
几何形状误差
由于数据采集和处理过程中存在的误差，导致模型重建的几何形 状与实际物体存在偏差。
材料属性模拟
逆向工程中需要模拟物体的材料属性，如硬度、弹性等，这些属 性对模型重建的精度也有影响。
优化设计技术
优化设计技术是逆向工程中用于提高产品性能的 一种设计方法。
优化设计技术的基本思想是通过不断迭代和优化 设计方案，以达到提高产品性能的目的。
优化设计技术的应用范围也非常广泛，包括机械 工程、航空航天、汽车等领域。
03 逆向工程实施流程
数据采集
采集方式
通过扫描仪、三维测量仪 等设备获取物体表面的三 维坐标数据。
人工智能技术可以辅助工程师 进行决策，提高逆向工程的智
能化水平。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
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3. 对数据进行处理，去除噪声 、填补缺失数据。
4. 利用CAD软件进行建模，创 建三维模型。
5. 根据需要生成新的模具或零 件，进行数控加工或其他制造
工艺。
应用价值：模具制造逆向工程在 快速原型制作、模具设计、产品 复制等领域具有广泛应用，可以 缩短产品开发周期，降低开发成
逆向工程教学大纲(一)2024
逆向工程教学大纲（一）引言概述：逆向工程是一种通过分析和理解现有产品和系统的工作原理和设计，以便进行改进和创新的方法。
逆向工程在现代工业界和学术界扮演着重要的角色。
本文将介绍逆向工程教学的大纲，以便帮助学习者系统地学习和应用逆向工程的方法和技能。
正文内容：1. 基础知识- 了解逆向工程的定义和基本概念- 掌握逆向工程的应用领域和目标- 理解逆向工程所需的工具和技术理由：学习者需要对逆向工程的基本知识有清晰的认识，并了解逆向工程在实践中的应用目标和方法。
2. 逆向工程方法- 掌握逆向工程的整体方法论和流程- 学习逆向工程的常用技术和工具- 理解逆向工程的数据采集和分析过程理由：了解逆向工程的方法和技术，并学会使用相关工具，是进行实际逆向工程项目的基础。
3. 逆向工程案例分析- 分析现有产品和系统的结构和设计- 研究产品和系统的功能和性能- 提取产品和系统的关键信息和特征理由：通过详细的案例分析，学习者可以深入了解逆向工程的实际应用，培养分析和解决问题的能力。
4. 逆向工程实践- 进行逆向工程项目的实际操作- 学习逆向工程的数据处理和模型建立方法- 掌握逆向工程的数据分析和结果解释技巧理由：通过实践项目，学习者可以将所学的逆向工程知识和技能应用到实际问题中，提高实践能力和应用能力。
5. 逆向工程进阶- 学习逆向工程的高级技术和方法- 掌握逆向工程的创新和改进策略- 进行逆向工程项目的扩展和深化理由：进阶学习逆向工程的知识和技能，可以在实践中更加高效地进行逆向工程的项目，并提升自身的综合能力。
总结：逆向工程教学大纲涵盖了逆向工程的基础知识、方法、案例分析、实践和进阶内容。
通过系统学习和应用这些内容，学习者可以全面掌握逆向工程的方法和技能，为现有产品和系统的改进和创新提供有力支持。
逆向工程第五讲PPP文档(最全版)
所有相切连续的截面合并为一个面。 控制V方向(即平行于脊线线串)上特征的阶次和外形： 2、选择侧表面（可选）。 但是产生带有更好参数的曲面。 Cube(三次)：三次截面类型其截面线与二次曲线形状大致相同。
创建截面体的方法有20种 桥接片体与边界曲面相关联，当边界曲面编辑修改后，片体会自动更新。
位于指定的平面内，根据用 Cube(三次)：曲面阶次为3，并且在面片之间为C1连续。
所有相切连续的截面合并为一个面。
户定义的控制线创建一张二 用于在两个曲面之间建立过渡曲面，过渡曲面与两个曲面的连接可以采用相切连续或曲率连续两种方法，其构造的曲面为B-样条曲面
。 Cube(三次)：曲面阶次为3，并且在面片之间为C1连续。
逆向工程第五讲
创建曲面
截面体曲面
截面体可以看成是一系列 这个选项沿整条曲线分布流动直线，但是并不产生精确的二次外形。
由于此原因，生成多项式三次截面时的rho最大允许值是
截面线的集合。这些截面线 1、边缘线：选择轮廓曲线和边缘。
由于此原因，生成多项式三次截面时的rho最大允许值是 截面体是利用一系列法向于脊柱线串与控制线串的交点生成的截面构成的。
截面体曲面
控制V方向(即平行于脊线线串)上特征的阶次和外形：
• Cube(三次)：曲面阶次为3，并且在面片之间为C1连续。 • Quintic(五次)：曲面阶次为5，并且在面片之间为C2连续。
截面体曲面
脊柱线串
截面体是利用一系列法向于脊柱线串与控制线串的交点生成的截面构成 的。脊柱线串应该是一高质量的曲线，它决定生成截面体的质量。
这些截面线位于指定的平面内，根据用户定义的控制线创建一张二次曲面。
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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
蒙皮模具（ 长5m） 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
逆向技术
产品 实物
数字 测量
数据 处理
设计 数据
三维 重构
坐标 配准
CAD 模型
误差 分析
测量数据预处理
逆向技术
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。
误差分析—整体误差分析
单元块A误差分析
逆向技术
单元块A与设计模型的 最大误差是0.6640mm， 平均误差是0.1615mm。
误差分析—整体误差分析
单元块B误差分析
逆向技术
单元块B与设计模型的 最大误差是0.7776mm， 平均误差是0.2897mm。
误差分析—整体误差分析
逆向技术
根据实体模型，测量实体的 轮廓尺寸，并与图纸给出的 轮廓尺寸对比分析。
误差分析—曲面重构时产生的误差
逆向技术
主要是在逆向工程软件中进行模型重构时，曲线、曲面的拟合 误差，目前的软件常采用最小二乘法 逼近来进行样条曲线、曲面拟 合，因此存在一个允差大小控制问题。
蒙皮面板测量
测量点云
点云处理
误差分析— 模型配准误差
逆向技术
在模型配准过程中，为保证轮廓边界的贴合和共线，配合零件的测量边
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。
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。
设计 数据
三维 重构
坐标 配准
CAD 模型
误差 分析
数字化测量
逆向技术
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。数据的测量质量直接影响最终模型的质量。
数字化测量— 测量设备
逆向技术
接触式测量 非接触式测量
数字化测量— 测量设备
基于平板探测器X射线成像系统
医学CT测量
常用方法：
1. 基于测量的分割 2. 自动分割
测量数据点 数据点分割
拟合29个二次曲面
线框图
渲染图
测量数据预处理— 数据分割实例
逆向技术
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
Байду номын сангаас
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
界轮廓必须调整为一条配合线，这样对配合零件表面造型时会带来误差， 为减小误差，轮廓线测量和曲线拟合时要求精确
数据匹配就是实现测量数据和被测物设计模型的坐标配准，其匹配精度 直接影响后续整体误差结果的可靠性。
配准前
配准后
误差分析—整体误差分析
逆向技术
整体误差分析是指计算、分析各叶片模具测量数据与设计模型的 最大误差、平均误差及关键特征参数的误差，为后续的模具型腔设计及 加工工艺改进提供具体的量化参考数据。
逆向技术
产品 实物
数字 测量
数据 处理
设计 数据
三维 重构
坐标 配准
CAD 模型
误差 分析
三维重构
逆向技术
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数学模型的支持。 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。
逆向工程流程图
逆向技术
实物样件
二维图样、技 术文档
仿制改制产品
数字化测量
CAD模型重构
CAD/CAE系统
PD M
系
快速成型RP
CAM系统
统
产品样件
模具
新产品
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
逆向技术
产品 实物
数字 测量
数据 处理
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
测量数据预处理— 坏点去除
逆向技术
坏点又称跳点，通常由于测量设备的标定参数发生改变和测量环 境突然变化造成的，对于手动人工测量，还会由于误操作是测量数 据失真。
坏点对曲线、曲面的光顺性影响较大，因此测量数据预处理首先 就是要去除数据点集中的坏点。
配准算法.doc
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
逆向技术
产品 实物
数字 测量
数据 处理
设计 数据
三维 重构
坐标 配准
CAD 模型
误差 分析
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
坐标配准实例
逆向技术
配准基准： 指定的点。
坐标配准实例
逆向技术
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
逆向技术 配准后
配准基准：几何运算得到特殊的几何约束。
坐标配准实例
配准基准：几何运算得到特殊的几何约束。
逆向技术
（1）平面1的法向与Z轴同向约束关系； （2）圆柱面1的轴线与Z轴重合约束关系； （3）平面2与 XY平面的重合约束关系； （4）求圆柱面2和自由曲面的交线，该交线与叶片出口端交线的重合约束关系。
• 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。
• 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。
非接触式测量
测量路径规划
逆向技术
测量路径是测头的运动轨迹，在逆向工程的测量流程中是极其重要 的一环，其数据规划的效果将直接影响到整个产品模型逆向工程时间 的长短和重构质量。
保留每个子立方体中距中心点 最近的点。
测量数据预处理—数据精简实例
逆向技术
测量数据（24500个）
处理后的数据（ 4607个）
精简原则：精简距离为2mm，精简后的点云在空间分布均匀，适合 数据的后续处理。
测量数据预处理— 数据插补
逆向技术
由于实物拓扑结构以及测量机的限制，一方面在实物数字化时会 存在一些探头无法测到的区域，另一种情况则是实物零件中存在表 面凹边、孔及槽等，使曲面出现缺口，这样在造型时就会出现数据 空白现象，影响曲面的逆向建模。
目前应用于逆向工程的数据插补方法主要有
1. 实物填充法
2. 造型设计法
3. 曲线、曲面插值补充法
测量数据预处理— 数据平滑
逆向技术
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。
逆向技术
数字化测量—测量方法比较
逆向技术
优点 • 接触式探头发展已有几十年，其机械结构和电子系统已相当成熟，故 有较高的准确性和可靠性。
缺点
• 接触式测量探头直接接触工作表面，与工件表面的反射特性、颜色及 曲率关系不大。
• 为了确定测量基准点而使用特殊的夹具，不同形状的产品可能会要求 不同的夹具，因此导致测量费用较高。
特别是在使用三坐标测量机进行数据测量时，为保证测量精度和 运行安全，提高三坐标测量机的测量效率的关键。
设计测量路径的基本原则：
1）安全，即从本测量点移到下一测量点的途中，测头不与工件发 生干涉；
2）路径短、速度快，即根据坐标机的加减速特性，测头能以最快 的速度到达下一测量点；
3）行走路线自然，减少测头运转的空行程和测头的旋转测量。
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，
测量数据预处理— 数据分割
逆向技术
数据分割是根据组成实物外形曲面的子曲面类型，将属于同一子曲面类 型的数据成祖，这样全部数据将划分成代表不同曲面类型的数据域，为后 续的曲面模型重建提供方便。
逆向技术
产品 实物
数字 测量
数据 处理
设计 数据
三维 重构
坐标 配准
CAD 模型
误差 分析
坐标配准
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