第一章逆向建模概論

1、第一章第一章緒論緒論1.11.1 正向設(shè)計(jì)概述正向工程可歸納為：功能導(dǎo)向（Functionally-oriented）對(duì)象導(dǎo)向（Object oriented）預(yù)定模式（Prescriptive-model）系統(tǒng)開發(fā)（System to-be）以及所屬權(quán)系統(tǒng)（Legacy system） 強(qiáng)調(diào)怎么做？強(qiáng)調(diào)怎么做？正向工程開發(fā)流程1）產(chǎn)品規(guī)劃 在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行充分調(diào)查研究和分析的前提下，進(jìn)一步確定產(chǎn)品所應(yīng)具有的功能和各方面的約束條件。形成設(shè)計(jì)任務(wù)書。2）方案設(shè)計(jì) 功能分析提出解決辦法方案匯總可行性分析最佳方案3）結(jié)構(gòu)與技術(shù)設(shè)計(jì) 產(chǎn)生總裝配草圖及部件裝配草圖（運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)等分析計(jì)算，并進(jìn)行零件校核）

2、4）產(chǎn)品制造 加工工藝 檢驗(yàn) 裝配關(guān)系正向工程設(shè)計(jì)汽車流程 概念設(shè)計(jì) 三維造型設(shè)計(jì) 工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)完成采用手繪方式建立概念草圖汽車數(shù)字化造型 汽車工程設(shè)計(jì)基于車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝性、空氣動(dòng)力學(xué)、人際工程特性、材料特性、光學(xué)特性等 1）反求思維在工程中的應(yīng)用源遠(yuǎn)流長(zhǎng) 人類取得的每一項(xiàng)成果都是在前人研究的基礎(chǔ)上，模仿自然界和人類社會(huì)在相關(guān)領(lǐng)域、具有相應(yīng)特長(zhǎng)、特性的事物、動(dòng)物或人來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 2）提出逆向工程這種術(shù)語(yǔ)并作為一門學(xué)問(wèn)去研究，則出現(xiàn)于上世紀(jì)60年代初的日本。 戰(zhàn)后日本提出了科技立國(guó)的方針：一代引進(jìn)、二代國(guó)產(chǎn)化、三代改進(jìn)出口、四代占領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng)。通過(guò)仿制美國(guó)及歐洲的產(chǎn)品，在采取各種手段獲

3、取先進(jìn)的技術(shù)和引進(jìn)技術(shù)的消化和吸收的基礎(chǔ)上，建立了自己的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)體系，使經(jīng)濟(jì)迅速崛起，成為僅次于美國(guó)的制造大國(guó)。 3）20世紀(jì)90年代，起源于工業(yè)上精密測(cè)量和質(zhì)量檢測(cè)的逆向工程技術(shù)開始引起包括我國(guó)在內(nèi)的很多國(guó)家工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的高度重視 當(dāng)前，隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，利用CAD/CAM技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)物的逆向工程，已成為逆向工程技術(shù)應(yīng)用的主要內(nèi)容。逆向工程定義 廣義定義 廣義的逆向工程包含了針對(duì)消化吸收先進(jìn)技術(shù)的一系列方法和應(yīng)用技術(shù)，其研究對(duì)象包括產(chǎn)品實(shí)物、軟件（圖紙、程序、技術(shù)文件）或影像（圖像、照片）等，應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)原理、生產(chǎn)工程學(xué)、材料學(xué)和有關(guān)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行系

4、統(tǒng)深入的分析和研究，探索掌握其關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)而開發(fā)出同類的更為先進(jìn)的產(chǎn)品。它是通過(guò)綜合運(yùn)用設(shè)計(jì)人員的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)和創(chuàng)新性思維，對(duì)已有產(chǎn)品進(jìn)行解剖、對(duì)已有產(chǎn)品進(jìn)行解剖、消化吸收和再創(chuàng)造的過(guò)程，是對(duì)已有設(shè)計(jì)的再設(shè)計(jì)消化吸收和再創(chuàng)造的過(guò)程，是對(duì)已有設(shè)計(jì)的再設(shè)計(jì)。 包括：幾何逆向、工藝逆向、材料逆向和軟件逆向。 狹義定義 針對(duì)實(shí)物樣件的幾何形狀反求的“實(shí)物逆向工程”，即通過(guò)實(shí)物數(shù)字化技術(shù)和模型重建技術(shù)將實(shí)物模型轉(zhuǎn)化為數(shù)字化模型，還原實(shí)物模型中包含的材料、工藝、形狀等諸多方面的原始設(shè)計(jì)意圖的過(guò)程，而后進(jìn)行分析、加工等處理。實(shí)物實(shí)物模型模型形狀數(shù)字形狀數(shù)字化測(cè)量化測(cè)量CAD模型模型重建重建CAE分析分

5、析快速原型快速原型工藝規(guī)劃工藝規(guī)劃制造制造數(shù)字化測(cè)量CAD模型重構(gòu)二維圖樣、技術(shù)文檔仿制改制產(chǎn)品CAD/CAE系統(tǒng)CAM系統(tǒng)快速成型RP產(chǎn)品樣件模具P DM系統(tǒng)實(shí)物樣件新產(chǎn)品1. 數(shù)字化測(cè)量數(shù)字化測(cè)量2. 測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理3. 三維重構(gòu)三維重構(gòu)4. 坐標(biāo)配準(zhǔn)坐標(biāo)配準(zhǔn)5. 誤差分析誤差分析1.3 1.3 逆向工程關(guān)鍵技術(shù)逆向工程關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品產(chǎn)品實(shí)物實(shí)物數(shù)字?jǐn)?shù)字測(cè)量測(cè)量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理處理三維三維重構(gòu)重構(gòu)坐標(biāo)坐標(biāo)配準(zhǔn)配準(zhǔn)誤差誤差分析分析CAD模型模型設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 數(shù)字化測(cè)量是逆向工程的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行復(fù)雜曲面的建數(shù)字化測(cè)量是逆向工程的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行復(fù)雜曲面的建模、評(píng)價(jià)、改進(jìn)和

6、制造。數(shù)據(jù)的測(cè)量質(zhì)量直接影響最終模型的質(zhì)量模、評(píng)價(jià)、改進(jìn)和制造。數(shù)據(jù)的測(cè)量質(zhì)量直接影響最終模型的質(zhì)量。數(shù)字化測(cè)量數(shù)字化測(cè)量接觸式測(cè)量接觸式測(cè)量數(shù)字化測(cè)量數(shù)字化測(cè)量 測(cè)量設(shè)備測(cè)量設(shè)備 非接觸式測(cè)量非接觸式測(cè)量數(shù)字化測(cè)量數(shù)字化測(cè)量 測(cè)量設(shè)備測(cè)量設(shè)備 基于平板探測(cè)器基于平板探測(cè)器X射線成像系統(tǒng)射線成像系統(tǒng) 醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)CT測(cè)量測(cè)量逆向技術(shù)數(shù)字化測(cè)量數(shù)字化測(cè)量測(cè)量方法比較測(cè)量方法比較優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 接觸式探頭發(fā)展已有幾十年，其機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子系統(tǒng)已相當(dāng)成熟，故接觸式探頭發(fā)展已有幾十年，其機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子系統(tǒng)已相當(dāng)成熟，故有較高的準(zhǔn)確性和可靠性。有較高的準(zhǔn)確性和可靠性。 接觸式測(cè)量探頭直接接觸工作表面，與工件表面的反

7、射特性、顏色及接觸式測(cè)量探頭直接接觸工作表面，與工件表面的反射特性、顏色及曲率關(guān)系不大。曲率關(guān)系不大。 缺點(diǎn)缺點(diǎn) 為了確定測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)而使用特殊的夾具，不同形狀的產(chǎn)品可能會(huì)要求為了確定測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)而使用特殊的夾具，不同形狀的產(chǎn)品可能會(huì)要求不同的夾具，因此導(dǎo)致測(cè)量費(fèi)用較高。不同的夾具，因此導(dǎo)致測(cè)量費(fèi)用較高。 球形的探頭易因接觸力造成磨損，為了維持測(cè)量精度，需要經(jīng)常校正球形的探頭易因接觸力造成磨損，為了維持測(cè)量精度，需要經(jīng)常校正探頭的直徑，不當(dāng)?shù)牟僮鬟€會(huì)損壞工件表面和探頭。探頭的直徑，不當(dāng)?shù)牟僮鬟€會(huì)損壞工件表面和探頭。 測(cè)量數(shù)度較慢，對(duì)于工件表面的內(nèi)形檢測(cè)受到觸發(fā)探頭直徑的限制。測(cè)量數(shù)度較慢，對(duì)于工件

8、表面的內(nèi)形檢測(cè)受到觸發(fā)探頭直徑的限制。 對(duì)三維曲面的測(cè)量，探頭測(cè)量到的點(diǎn)是探頭的球心位置，欲求得物體對(duì)三維曲面的測(cè)量，探頭測(cè)量到的點(diǎn)是探頭的球心位置，欲求得物體真實(shí)外型需要對(duì)探頭半徑進(jìn)行補(bǔ)償，因而可能引入修正誤差。真實(shí)外型需要對(duì)探頭半徑進(jìn)行補(bǔ)償，因而可能引入修正誤差。接觸式測(cè)量接觸式測(cè)量逆向技術(shù)數(shù)字化測(cè)量數(shù)字化測(cè)量測(cè)量方法比較測(cè)量方法比較優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 不必作半徑補(bǔ)償，因?yàn)榧す夤恻c(diǎn)位置就是工件表面的位置。不必作半徑補(bǔ)償，因?yàn)榧す夤恻c(diǎn)位置就是工件表面的位置。 測(cè)量數(shù)度非常快，不必像接觸式探頭那樣逐點(diǎn)進(jìn)出測(cè)量。測(cè)量數(shù)度非常快，不必像接觸式探頭那樣逐點(diǎn)進(jìn)出測(cè)量。 軟工件、薄工件、不可接觸的高精密工件可直接

9、測(cè)量。軟工件、薄工件、不可接觸的高精密工件可直接測(cè)量。 缺點(diǎn)缺點(diǎn) 測(cè)量精度較差，因接觸式探頭大多使用光敏位置探測(cè)器來(lái)檢測(cè)光點(diǎn)測(cè)量精度較差，因接觸式探頭大多使用光敏位置探測(cè)器來(lái)檢測(cè)光點(diǎn)位置，目前其精度仍不夠，約為位置，目前其精度仍不夠，約為2020以上。以上。 因非接觸式探頭大多是接收工件表面的反射光或折射光，易受工件因非接觸式探頭大多是接收工件表面的反射光或折射光，易受工件 表面反射特性的影響，如顏色、曲率等。表面反射特性的影響，如顏色、曲率等。 非接觸式測(cè)量只做工件輪廓坐標(biāo)點(diǎn)的大量取樣，對(duì)邊線處理、凹孔非接觸式測(cè)量只做工件輪廓坐標(biāo)點(diǎn)的大量取樣，對(duì)邊線處理、凹孔處理以及不連續(xù)形狀的處理較困難。

10、處理以及不連續(xù)形狀的處理較困難。 非接觸式測(cè)量非接觸式測(cè)量逆向技術(shù)測(cè)量路徑是測(cè)頭的運(yùn)動(dòng)軌跡，在逆向工程的測(cè)量流程中是極其重要測(cè)量路徑是測(cè)頭的運(yùn)動(dòng)軌跡，在逆向工程的測(cè)量流程中是極其重要的一環(huán)，其數(shù)據(jù)規(guī)劃的效果將直接影響到整個(gè)產(chǎn)品模型逆向工程時(shí)間的一環(huán)，其數(shù)據(jù)規(guī)劃的效果將直接影響到整個(gè)產(chǎn)品模型逆向工程時(shí)間的長(zhǎng)短和重構(gòu)質(zhì)量。的長(zhǎng)短和重構(gòu)質(zhì)量。 特別是在使用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)，為保證測(cè)量精度和特別是在使用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)，為保證測(cè)量精度和運(yùn)行安全，提高三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量效率的關(guān)鍵。運(yùn)行安全，提高三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量效率的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)測(cè)量路徑的基本原則：設(shè)計(jì)測(cè)量路徑的基本原則：1）安全，即

11、從本測(cè)量點(diǎn)移到下一測(cè)量點(diǎn)的途中，測(cè)頭不與工件發(fā)）安全，即從本測(cè)量點(diǎn)移到下一測(cè)量點(diǎn)的途中，測(cè)頭不與工件發(fā)生干涉；生干涉；2）路徑短、速度快，即根據(jù)坐標(biāo)機(jī)的加減速特性，測(cè)頭能以最快）路徑短、速度快，即根據(jù)坐標(biāo)機(jī)的加減速特性，測(cè)頭能以最快的速度到達(dá)下一測(cè)量點(diǎn)；的速度到達(dá)下一測(cè)量點(diǎn)；3）行走路線自然，減少測(cè)頭運(yùn)轉(zhuǎn)的空行程和測(cè)頭的旋轉(zhuǎn)測(cè)量。）行走路線自然，減少測(cè)頭運(yùn)轉(zhuǎn)的空行程和測(cè)頭的旋轉(zhuǎn)測(cè)量。測(cè)量路徑規(guī)劃測(cè)量路徑規(guī)劃 逆向技術(shù)測(cè)量實(shí)例測(cè)量實(shí)例 渦輪葉片模具渦輪葉片模具葉片模具型面數(shù)據(jù)葉片模具型面數(shù)據(jù) 葉片模具邊界數(shù)據(jù)葉片模具邊界數(shù)據(jù) 共采集數(shù)據(jù)點(diǎn)共采集數(shù)據(jù)點(diǎn)24500個(gè)個(gè) 。逆向技術(shù)測(cè)量實(shí)例測(cè)量實(shí)例 不

12、同葉片的不同葉片的3D-CT3D-CT層析斷層層析斷層 高解析度高解析度3D-CT實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)不同葉片的不同葉片的3D-CT層析斷層層析斷層 逆向技術(shù)測(cè)量實(shí)例測(cè)量實(shí)例 基于雙目視覺(jué)的三維數(shù)據(jù)獲取基于雙目視覺(jué)的三維數(shù)據(jù)獲取實(shí)驗(yàn)掃描系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)掃描系統(tǒng)蒙皮模具（蒙皮模具（ 長(zhǎng)長(zhǎng)5m）共采集數(shù)據(jù)點(diǎn)共采集數(shù)據(jù)點(diǎn)341212341212個(gè)個(gè) 成型面點(diǎn)云圖成型面點(diǎn)云圖逆向技術(shù)1. 數(shù)字化測(cè)量數(shù)字化測(cè)量2. 測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理3. 三維重構(gòu)三維重構(gòu)4. 坐標(biāo)配準(zhǔn)坐標(biāo)配準(zhǔn)5. 誤差分析誤差分析逆向工程關(guān)鍵技術(shù)逆向工程關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品產(chǎn)品實(shí)物實(shí)物數(shù)字?jǐn)?shù)字測(cè)量測(cè)量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理處理三維三維重構(gòu)重構(gòu)坐標(biāo)坐標(biāo)配準(zhǔn)

13、配準(zhǔn)誤差誤差分析分析CAD模型模型設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)逆向技術(shù) 產(chǎn)品外形數(shù)據(jù)是通過(guò)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)來(lái)獲取的，一方面，無(wú)論是接產(chǎn)品外形數(shù)據(jù)是通過(guò)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)來(lái)獲取的，一方面，無(wú)論是接觸式的數(shù)控測(cè)量機(jī)還是非接觸式的激光掃描機(jī)，不可避免地會(huì)引入觸式的數(shù)控測(cè)量機(jī)還是非接觸式的激光掃描機(jī)，不可避免地會(huì)引入數(shù)據(jù)誤差，尤其是尖銳邊和產(chǎn)品邊界附近的測(cè)量數(shù)據(jù)，測(cè)量數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)誤差，尤其是尖銳邊和產(chǎn)品邊界附近的測(cè)量數(shù)據(jù)，測(cè)量數(shù)據(jù)中的壞點(diǎn)，可能使該點(diǎn)及其周圍的曲面片偏離原曲面。另外，由于激的壞點(diǎn)，可能使該點(diǎn)及其周圍的曲面片偏離原曲面。另外，由于激光掃描的應(yīng)用，曲面測(cè)量會(huì)產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)點(diǎn)，這樣在造型之前應(yīng)光掃描的應(yīng)用，曲面測(cè)量會(huì)產(chǎn)

14、生海量的數(shù)據(jù)點(diǎn)，這樣在造型之前應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行精簡(jiǎn)。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行精簡(jiǎn)。主要包括以下內(nèi)容：主要包括以下內(nèi)容： 壞點(diǎn)去除，點(diǎn)云精簡(jiǎn)，數(shù)據(jù)插補(bǔ)，數(shù)據(jù)平滑，數(shù)據(jù)分割壞點(diǎn)去除，點(diǎn)云精簡(jiǎn)，數(shù)據(jù)插補(bǔ)，數(shù)據(jù)平滑，數(shù)據(jù)分割測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理逆向技術(shù) 壞點(diǎn)又稱跳點(diǎn)，通常由于測(cè)量設(shè)備的標(biāo)定參數(shù)發(fā)生改變和測(cè)量壞點(diǎn)又稱跳點(diǎn)，通常由于測(cè)量設(shè)備的標(biāo)定參數(shù)發(fā)生改變和測(cè)量環(huán)境突然變化造成的，對(duì)于手動(dòng)人工測(cè)量，還會(huì)由于誤操作是測(cè)量環(huán)境突然變化造成的，對(duì)于手動(dòng)人工測(cè)量，還會(huì)由于誤操作是測(cè)量數(shù)據(jù)失真。數(shù)據(jù)失真。 壞點(diǎn)對(duì)曲線、曲面的光順性影響較大，因此測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理首壞點(diǎn)對(duì)曲線、曲面的光順性影響較大，因此測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理首先就是要去

15、除數(shù)據(jù)點(diǎn)集中的壞點(diǎn)。先就是要去除數(shù)據(jù)點(diǎn)集中的壞點(diǎn)。常用方法如下：常用方法如下：1. 直觀檢查法直觀檢查法2. 曲線檢查法曲線檢查法3. 弦高差法弦高差法測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理 壞點(diǎn)去除壞點(diǎn)去除逆向技術(shù)當(dāng)測(cè)量數(shù)據(jù)過(guò)密，不但會(huì)影響曲面的重構(gòu)速度，而且在重構(gòu)曲面的曲率當(dāng)測(cè)量數(shù)據(jù)過(guò)密，不但會(huì)影響曲面的重構(gòu)速度，而且在重構(gòu)曲面的曲率較小處還會(huì)影響曲面的光順性。因此，在進(jìn)行曲面重構(gòu)前，需要建立數(shù)據(jù)較小處還會(huì)影響曲面的光順性。因此，在進(jìn)行曲面重構(gòu)前，需要建立數(shù)據(jù)的空間鄰域關(guān)系和精簡(jiǎn)數(shù)據(jù)。的空間鄰域關(guān)系和精簡(jiǎn)數(shù)據(jù)。在均勻精簡(jiǎn)方法中，通過(guò)以某一點(diǎn)定義采樣立方體，求立方體內(nèi)其余點(diǎn)在均勻精簡(jiǎn)方法中，通過(guò)以某一

16、點(diǎn)定義采樣立方體，求立方體內(nèi)其余點(diǎn)到該點(diǎn)的距離，再根據(jù)平均距離和用戶指定保留點(diǎn)的百分比進(jìn)行精簡(jiǎn)。到該點(diǎn)的距離，再根據(jù)平均距離和用戶指定保留點(diǎn)的百分比進(jìn)行精簡(jiǎn)。測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理 點(diǎn)云精簡(jiǎn)點(diǎn)云精簡(jiǎn)3p 保留每個(gè)子立方體中距中心點(diǎn)保留每個(gè)子立方體中距中心點(diǎn)最近的點(diǎn)。最近的點(diǎn)。逆向技術(shù)測(cè)量數(shù)據(jù)（測(cè)量數(shù)據(jù)（24500個(gè)） 處理后的數(shù)據(jù)（處理后的數(shù)據(jù)（ 4607個(gè)）個(gè)）測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)實(shí)例數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)實(shí)例 精簡(jiǎn)原則：精簡(jiǎn)原則：精簡(jiǎn)距離為精簡(jiǎn)距離為2mm，精簡(jiǎn)后的點(diǎn)云在空間分布均勻，適合，精簡(jiǎn)后的點(diǎn)云在空間分布均勻，適合數(shù)據(jù)的后續(xù)處理。數(shù)據(jù)的后續(xù)處理。 逆向技術(shù)由于實(shí)物拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以

17、及測(cè)量機(jī)的限制，一方面在實(shí)物數(shù)字化時(shí)會(huì)由于實(shí)物拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及測(cè)量機(jī)的限制，一方面在實(shí)物數(shù)字化時(shí)會(huì)存在一些探頭無(wú)法測(cè)到的區(qū)域，另一種情況則是實(shí)物零件中存在表存在一些探頭無(wú)法測(cè)到的區(qū)域，另一種情況則是實(shí)物零件中存在表面凹邊、孔及槽等，使曲面出現(xiàn)缺口，這樣在造型時(shí)就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)面凹邊、孔及槽等，使曲面出現(xiàn)缺口，這樣在造型時(shí)就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)空白現(xiàn)象，影響曲面的逆向建模?？瞻赚F(xiàn)象，影響曲面的逆向建模。目前應(yīng)用于逆向工程的數(shù)據(jù)插補(bǔ)方法主要有目前應(yīng)用于逆向工程的數(shù)據(jù)插補(bǔ)方法主要有1. 實(shí)物填充法實(shí)物填充法2. 造型設(shè)計(jì)法造型設(shè)計(jì)法3. 曲線、曲面插值補(bǔ)充法曲線、曲面插值補(bǔ)充法測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理 數(shù)據(jù)插補(bǔ)數(shù)

18、據(jù)插補(bǔ)逆向技術(shù)由于在數(shù)據(jù)測(cè)量過(guò)程中受到各種人為和隨機(jī)因素的影響，使得測(cè)量結(jié)果由于在數(shù)據(jù)測(cè)量過(guò)程中受到各種人為和隨機(jī)因素的影響，使得測(cè)量結(jié)果包含噪聲，為了降低或消除噪聲對(duì)后續(xù)建模質(zhì)量的影響，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行包含噪聲，為了降低或消除噪聲對(duì)后續(xù)建模質(zhì)量的影響，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑濾波。數(shù)據(jù)平滑主要針對(duì)掃描線數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)點(diǎn)是無(wú)序的，將影響平滑濾波。數(shù)據(jù)平滑主要針對(duì)掃描線數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)點(diǎn)是無(wú)序的，將影響平滑的效果。平滑的效果。通常采用的濾波算法：通常采用的濾波算法：1. 標(biāo)準(zhǔn)高斯標(biāo)準(zhǔn)高斯(Gaussian)法法2. 平均平均(Averaging)法法3. 中值中值(Median) 法，法，測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理測(cè)

19、量數(shù)據(jù)預(yù)處理 數(shù)據(jù)平滑數(shù)據(jù)平滑逆向技術(shù)數(shù)據(jù)分割是根據(jù)組成實(shí)物外形曲面的子曲面類型，將屬于同一子曲面類數(shù)據(jù)分割是根據(jù)組成實(shí)物外形曲面的子曲面類型，將屬于同一子曲面類型的數(shù)據(jù)成組，這樣全部數(shù)據(jù)將劃分成代表不同曲面類型的數(shù)據(jù)域，為后型的數(shù)據(jù)成組，這樣全部數(shù)據(jù)將劃分成代表不同曲面類型的數(shù)據(jù)域，為后續(xù)的曲面模型重建提供方便。續(xù)的曲面模型重建提供方便。常用方法：常用方法：1. 基于測(cè)量的分割基于測(cè)量的分割2. 自動(dòng)分割自動(dòng)分割測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理 數(shù)據(jù)分割數(shù)據(jù)分割測(cè)量數(shù)據(jù)點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)點(diǎn) 數(shù)據(jù)點(diǎn)分割數(shù)據(jù)點(diǎn)分割 擬合擬合29個(gè)二次曲面?zhèn)€二次曲面線框圖線框圖 渲染圖渲染圖逆向技術(shù)測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處

20、理 數(shù)據(jù)分割實(shí)例數(shù)據(jù)分割實(shí)例儀表盤原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)儀表盤原始點(diǎn)云數(shù)據(jù) 分割后的點(diǎn)云分割后的點(diǎn)云根據(jù)形狀分析，將點(diǎn)云分割為三部分：左端面，中間面，右端面。根據(jù)形狀分析，將點(diǎn)云分割為三部分：左端面，中間面，右端面。逆求軟件提供逆求軟件提供多種分割點(diǎn)云的方法多種分割點(diǎn)云的方法逆向技術(shù)1. 數(shù)字化測(cè)量數(shù)字化測(cè)量2. 測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理3. 三維重構(gòu)三維重構(gòu)4. 坐標(biāo)配準(zhǔn)坐標(biāo)配準(zhǔn)5. 誤差分析誤差分析逆向工程關(guān)鍵技術(shù)逆向工程關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品產(chǎn)品實(shí)物實(shí)物數(shù)字?jǐn)?shù)字測(cè)量測(cè)量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理處理三維三維重構(gòu)重構(gòu)坐標(biāo)坐標(biāo)配準(zhǔn)配準(zhǔn)誤差誤差分析分析CAD模型模型設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)逆向技術(shù)在逆向工程中，實(shí)物的三維在逆向工程

21、中，實(shí)物的三維CADCAD模型重構(gòu)是整個(gè)過(guò)程最關(guān)鍵、最模型重構(gòu)是整個(gè)過(guò)程最關(guān)鍵、最復(fù)雜的一環(huán)，因?yàn)楹罄m(xù)的產(chǎn)品加工制造、快速原型制造、虛擬制造復(fù)雜的一環(huán)，因?yàn)楹罄m(xù)的產(chǎn)品加工制造、快速原型制造、虛擬制造仿真、工程分析和產(chǎn)品的再設(shè)計(jì)等應(yīng)用都需要仿真、工程分析和產(chǎn)品的再設(shè)計(jì)等應(yīng)用都需要CADCAD數(shù)學(xué)模型的支持。數(shù)學(xué)模型的支持。這些應(yīng)用都不同程度地要求重構(gòu)的這些應(yīng)用都不同程度地要求重構(gòu)的CADCAD模型能準(zhǔn)確還原實(shí)物樣件。整模型能準(zhǔn)確還原實(shí)物樣件。整個(gè)環(huán)節(jié)具有工作量大、技術(shù)性強(qiáng)的特點(diǎn)，同時(shí)工作的進(jìn)行受設(shè)備硬個(gè)環(huán)節(jié)具有工作量大、技術(shù)性強(qiáng)的特點(diǎn)，同時(shí)工作的進(jìn)行受設(shè)備硬件和操作者兩個(gè)因素的影響。件和操作者兩

22、個(gè)因素的影響。三維重構(gòu)三維重構(gòu)點(diǎn)云圖點(diǎn)云圖 三維模型三維模型逆向技術(shù)目前成熟的模型重構(gòu)方法根據(jù)數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)來(lái)源、造型方式和曲目前成熟的模型重構(gòu)方法根據(jù)數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)來(lái)源、造型方式和曲面表示可分為：面表示可分為：按數(shù)據(jù)類型：按數(shù)據(jù)類型：分為有序點(diǎn)（呈規(guī)則的陣列排列）和散亂點(diǎn)（數(shù)據(jù)點(diǎn)分為有序點(diǎn)（呈規(guī)則的陣列排列）和散亂點(diǎn)（數(shù)據(jù)點(diǎn)之間沒(méi)有明顯的拓?fù)潢P(guān)系）的重構(gòu)；之間沒(méi)有明顯的拓?fù)潢P(guān)系）的重構(gòu)；按測(cè)量機(jī)的類型：按測(cè)量機(jī)的類型：分為基于分為基于CMMCMM、激光點(diǎn)云、激光點(diǎn)云、CTCT數(shù)據(jù)和光學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)和光學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)的重構(gòu)；的重構(gòu)；按造型方式：按造型方式：可分為基于曲線的模型重構(gòu)和基于曲面的直接擬

23、合；可分為基于曲線的模型重構(gòu)和基于曲面的直接擬合；按曲面表示方法：按曲面表示方法：分為邊界表示、四邊分為邊界表示、四邊B B樣條表示、三角面片和三角樣條表示、三角面片和三角網(wǎng)格表示的模型重構(gòu)等。網(wǎng)格表示的模型重構(gòu)等。 在模型重構(gòu)之前，應(yīng)詳細(xì)了解模型的前期信息和后續(xù)應(yīng)用要求，以在模型重構(gòu)之前，應(yīng)詳細(xì)了解模型的前期信息和后續(xù)應(yīng)用要求，以選擇正確有效的造型方法、支撐軟件選擇正確有效的造型方法、支撐軟件 、模型精度和模型質(zhì)量。前期信、模型精度和模型質(zhì)量。前期信息包括實(shí)物樣件的幾何特征、數(shù)據(jù)特點(diǎn)等；后續(xù)應(yīng)用包括結(jié)構(gòu)分析、加息包括實(shí)物樣件的幾何特征、數(shù)據(jù)特點(diǎn)等；后續(xù)應(yīng)用包括結(jié)構(gòu)分析、加工、制作模具、快速原

24、型等。工、制作模具、快速原型等。三維重構(gòu)三維重構(gòu)常用方法常用方法逆向技術(shù)1. 數(shù)字化測(cè)量數(shù)字化測(cè)量2. 測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理3. 三維重構(gòu)三維重構(gòu)4. 坐標(biāo)配準(zhǔn)坐標(biāo)配準(zhǔn)5. 誤差分析誤差分析逆向工程關(guān)鍵技術(shù)逆向工程關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品產(chǎn)品實(shí)物實(shí)物數(shù)字?jǐn)?shù)字測(cè)量測(cè)量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理處理三維三維重構(gòu)重構(gòu)坐標(biāo)坐標(biāo)配準(zhǔn)配準(zhǔn)誤差誤差分析分析CAD模型模型設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)逆向技術(shù) 坐標(biāo)配準(zhǔn)坐標(biāo)配準(zhǔn) 實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)和被測(cè)物設(shè)計(jì)模型的坐標(biāo)配準(zhǔn)，為誤差分析做準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)和被測(cè)物設(shè)計(jì)模型的坐標(biāo)配準(zhǔn)，為誤差分析做準(zhǔn)備，配準(zhǔn)精度直接影響后續(xù)整體誤差結(jié)果的可靠性。備，配準(zhǔn)精度直接影響后續(xù)整體誤差結(jié)果的可靠性。 測(cè)量數(shù)據(jù)模型與

25、測(cè)量數(shù)據(jù)模型與CADCAD模型間的配準(zhǔn)重點(diǎn)：模型間的配準(zhǔn)重點(diǎn)： 選擇基準(zhǔn)選擇基準(zhǔn) 坐標(biāo)變換坐標(biāo)變換選擇基準(zhǔn)選擇基準(zhǔn): : 測(cè)量時(shí)，標(biāo)定基準(zhǔn)點(diǎn)，配準(zhǔn)時(shí)，基準(zhǔn)定位點(diǎn)和被測(cè)件上的設(shè)計(jì)點(diǎn)重合；測(cè)量時(shí)，標(biāo)定基準(zhǔn)點(diǎn)，配準(zhǔn)時(shí)，基準(zhǔn)定位點(diǎn)和被測(cè)件上的設(shè)計(jì)點(diǎn)重合； 根據(jù)被測(cè)物的幾何特性自定義。根據(jù)被測(cè)物的幾何特性自定義。逆向技術(shù) 坐標(biāo)配準(zhǔn)實(shí)例坐標(biāo)配準(zhǔn)實(shí)例配準(zhǔn)基準(zhǔn)：配準(zhǔn)基準(zhǔn)： 指定的點(diǎn)。指定的點(diǎn)。逆向技術(shù) 坐標(biāo)配準(zhǔn)實(shí)例坐標(biāo)配準(zhǔn)實(shí)例坐標(biāo)配準(zhǔn)坐標(biāo)配準(zhǔn)配準(zhǔn)基準(zhǔn)：配準(zhǔn)基準(zhǔn)： 由前緣半徑圓心，由前緣半徑圓心， 尾緣半徑圓心和尾緣半徑圓心和 封閉圖形的形心組成的三角形。封閉圖形的形心組成的三角形。逆向技術(shù) 坐標(biāo)配準(zhǔn)實(shí)例坐標(biāo)配

26、準(zhǔn)實(shí)例配準(zhǔn)前配準(zhǔn)前 配準(zhǔn)后配準(zhǔn)后配準(zhǔn)基準(zhǔn)：幾何運(yùn)算得到特殊的幾何約束。配準(zhǔn)基準(zhǔn)：幾何運(yùn)算得到特殊的幾何約束。逆向技術(shù) 坐標(biāo)配準(zhǔn)實(shí)例坐標(biāo)配準(zhǔn)實(shí)例配準(zhǔn)基準(zhǔn)：幾何運(yùn)算得到特殊的幾何約束。配準(zhǔn)基準(zhǔn)：幾何運(yùn)算得到特殊的幾何約束。（1 1）平面）平面1 1的法向與的法向與Z Z軸同向約束關(guān)系；軸同向約束關(guān)系；（2 2）圓柱面）圓柱面1 1的軸線與的軸線與Z Z軸重合約束關(guān)系；軸重合約束關(guān)系；（3 3）平面）平面2 2與與 XYXY平面的重合約束關(guān)系；平面的重合約束關(guān)系；（4 4）求圓柱面）求圓柱面2 2和自由曲面的交線，該交線與葉片出口端交線的重合約束關(guān)系。和自由曲面的交線，該交線與葉片出口端交線的重合約

27、束關(guān)系。 配準(zhǔn)算法配準(zhǔn)算法.doc逆向技術(shù)1. 數(shù)字化測(cè)量數(shù)字化測(cè)量2. 測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理3. 三維重構(gòu)三維重構(gòu)4. 坐標(biāo)配準(zhǔn)坐標(biāo)配準(zhǔn)5. 誤差分析誤差分析逆向工程關(guān)鍵技術(shù)逆向工程關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品產(chǎn)品實(shí)物實(shí)物數(shù)字?jǐn)?shù)字測(cè)量測(cè)量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理處理三維三維重構(gòu)重構(gòu)坐標(biāo)坐標(biāo)配準(zhǔn)配準(zhǔn)誤差誤差分析分析CAD模型模型設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)逆向技術(shù)影響誤差的主要要素：影響誤差的主要要素：（1 1）產(chǎn)品原型誤差）產(chǎn)品原型誤差 （2 2）數(shù)據(jù)采集誤差）數(shù)據(jù)采集誤差（3 3）曲面重構(gòu)時(shí)產(chǎn)生的誤差）曲面重構(gòu)時(shí)產(chǎn)生的誤差（4 4）模型配準(zhǔn)誤差）模型配準(zhǔn)誤差 誤差分析誤差分析逆向技術(shù)由于逆向工程是根據(jù)實(shí)物原型來(lái)重構(gòu)模型的

28、，但原產(chǎn)品在制造由于逆向工程是根據(jù)實(shí)物原型來(lái)重構(gòu)模型的，但原產(chǎn)品在制造時(shí)會(huì)存在制造誤差，使實(shí)物幾何尺寸和設(shè)計(jì)參數(shù)之間存在偏差，如時(shí)會(huì)存在制造誤差，使實(shí)物幾何尺寸和設(shè)計(jì)參數(shù)之間存在偏差，如果原型是使用過(guò)的還存在磨損誤差。果原型是使用過(guò)的還存在磨損誤差。實(shí)際零件實(shí)際零件 測(cè)量點(diǎn)云測(cè)量點(diǎn)云原型誤差一般較小，其大小一般在原設(shè)計(jì)的尺寸公差范圍內(nèi)。原型誤差一般較小，其大小一般在原設(shè)計(jì)的尺寸公差范圍內(nèi)。 誤差分析誤差分析產(chǎn)品原型誤差產(chǎn)品原型誤差 逆向技術(shù) 測(cè)量誤差包括測(cè)量設(shè)備系統(tǒng)誤差、測(cè)量人員視覺(jué)和操作誤差測(cè)量誤差包括測(cè)量設(shè)備系統(tǒng)誤差、測(cè)量人員視覺(jué)和操作誤差、產(chǎn)品變形誤差和測(cè)頭半徑補(bǔ)償誤差等。測(cè)量誤差和設(shè)備

29、環(huán)境、測(cè)、產(chǎn)品變形誤差和測(cè)頭半徑補(bǔ)償誤差等。測(cè)量誤差和設(shè)備環(huán)境、測(cè)量人員的經(jīng)驗(yàn)等。量人員的經(jīng)驗(yàn)等。 誤差分析誤差分析 數(shù)據(jù)采集誤差數(shù)據(jù)采集誤差逆向技術(shù) 主要是在逆向工程軟件中進(jìn)行模型重構(gòu)時(shí)，曲線、曲面的擬合主要是在逆向工程軟件中進(jìn)行模型重構(gòu)時(shí)，曲線、曲面的擬合誤差，目前的軟件常采用最小二乘法逼近來(lái)進(jìn)行樣條曲線、曲面擬誤差，目前的軟件常采用最小二乘法逼近來(lái)進(jìn)行樣條曲線、曲面擬合，因此存在一個(gè)允差大小控制問(wèn)題。合，因此存在一個(gè)允差大小控制問(wèn)題。 誤差分析誤差分析曲面重構(gòu)時(shí)產(chǎn)生的誤差曲面重構(gòu)時(shí)產(chǎn)生的誤差蒙皮面板測(cè)量蒙皮面板測(cè)量 測(cè)量點(diǎn)云測(cè)量點(diǎn)云 點(diǎn)云處理點(diǎn)云處理逆向技術(shù) 誤差分析誤差分析 模型配準(zhǔn)誤

30、差模型配準(zhǔn)誤差 在模型配準(zhǔn)過(guò)程中，為保證輪廓邊界的貼合和共線，配合零件的測(cè)量邊在模型配準(zhǔn)過(guò)程中，為保證輪廓邊界的貼合和共線，配合零件的測(cè)量邊界輪廓必須調(diào)整為一條配合線，這樣對(duì)配合零件表面造型時(shí)會(huì)帶來(lái)誤差，為界輪廓必須調(diào)整為一條配合線，這樣對(duì)配合零件表面造型時(shí)會(huì)帶來(lái)誤差，為減小誤差，輪廓線測(cè)量和曲線擬合時(shí)要求精確減小誤差，輪廓線測(cè)量和曲線擬合時(shí)要求精確 數(shù)據(jù)匹配就是實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)和被測(cè)物設(shè)計(jì)模型的坐標(biāo)配準(zhǔn)，其匹配精度數(shù)據(jù)匹配就是實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)和被測(cè)物設(shè)計(jì)模型的坐標(biāo)配準(zhǔn)，其匹配精度直接影響后續(xù)整體誤差結(jié)果的可靠性。直接影響后續(xù)整體誤差結(jié)果的可靠性。配準(zhǔn)前配準(zhǔn)前 配準(zhǔn)后配準(zhǔn)后逆向技術(shù) 誤差分析誤差分析整

31、體誤差分析整體誤差分析 整體誤差分析是指計(jì)算、分析各葉片模具測(cè)量數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)模型的整體誤差分析是指計(jì)算、分析各葉片模具測(cè)量數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)模型的最大誤差、平均誤差及關(guān)鍵特征參數(shù)的誤差，為后續(xù)的模具型腔設(shè)計(jì)及最大誤差、平均誤差及關(guān)鍵特征參數(shù)的誤差，為后續(xù)的模具型腔設(shè)計(jì)及加工工藝改進(jìn)提供具體的量化參考數(shù)據(jù)。加工工藝改進(jìn)提供具體的量化參考數(shù)據(jù)。逆向技術(shù) 誤差分析誤差分析整體誤差分析整體誤差分析 單元塊單元塊A誤差分析誤差分析 單元塊單元塊A A與設(shè)計(jì)模型的與設(shè)計(jì)模型的最大誤差是最大誤差是0.6640mm0.6640mm，平均誤差是平均誤差是0.1615mm0.1615mm。 逆向技術(shù) 誤差分析誤差分析整體誤

32、差分析整體誤差分析 單元塊單元塊B誤差分析誤差分析 單元塊單元塊B B與設(shè)計(jì)模型的與設(shè)計(jì)模型的最大誤差是最大誤差是0.7776mm0.7776mm，平均誤差是平均誤差是0.2897mm0.2897mm。 逆向技術(shù) 誤差分析誤差分析整體誤差分析整體誤差分析 根據(jù)實(shí)體模型，測(cè)量實(shí)體的輪根據(jù)實(shí)體模型，測(cè)量實(shí)體的輪廓尺寸，并與圖紙給出的輪廓廓尺寸，并與圖紙給出的輪廓尺寸對(duì)比分析。尺寸對(duì)比分析。輪廓尺寸包括模具的半徑和高輪廓尺寸包括模具的半徑和高度，其結(jié)果準(zhǔn)確性和重構(gòu)實(shí)體度，其結(jié)果準(zhǔn)確性和重構(gòu)實(shí)體模具的精度相關(guān)。模具的精度相關(guān)。13801050mm汽車引擎蓋逆求過(guò)程汽車引擎蓋逆求過(guò)程測(cè)量點(diǎn)云測(cè)量點(diǎn)云橫向

33、截取點(diǎn)云橫向截取點(diǎn)云擬合曲線擬合曲線縱向截取點(diǎn)云縱向截取點(diǎn)云擬合曲線擬合曲線創(chuàng)建輪廓線和邊界線創(chuàng)建輪廓線和邊界線重構(gòu)的參數(shù)化曲線重構(gòu)的參數(shù)化曲線汽車引擎蓋曲面重建汽車引擎蓋曲面重建汽車引擎蓋的模型汽車引擎蓋的模型前端面前端面后端面后端面中間面中間面分片建立曲面模型分片建立曲面模型汽車引擎蓋逆求曲面誤差分析汽車引擎蓋逆求曲面誤差分析誤差分析誤差分析汽車儀表盤三維模型與原始點(diǎn)云的誤差分析汽車儀表盤三維模型與原始點(diǎn)云的誤差分析逆求曲面逆求曲面誤差分析誤差分析原始點(diǎn)云原始點(diǎn)云原始數(shù)模原始數(shù)模汽車左前板逆求過(guò)程汽車左前板逆求過(guò)程原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)擬合曲線擬合曲線原始數(shù)模原始數(shù)模誤差分析誤差分析 一

34、、CAD軟件選擇要點(diǎn) 1、選擇合適的硬件平臺(tái)微機(jī)平臺(tái) 2、選擇合適的軟件平臺(tái)Windows/UNIX 3、選擇合適的三維CAD軟件 高端軟件CATIA、UG、Pro-e 中端軟件Solidworks 低端軟件CAXA序號(hào)功能比較UGNXPro/ECATIA1系統(tǒng)歷史第四代三維CAD系統(tǒng)第三代三維CAD系統(tǒng)第一代三維CAD系統(tǒng)2操作性位圖式多層次指令，好學(xué)但不方便應(yīng)用原版本為封閉的命令行，多層復(fù)雜指令，難學(xué)又難用。最新野火版改為對(duì)話框式單層指令，簡(jiǎn)單易用完全windows真彩圖形操作界面，操作簡(jiǎn)單、導(dǎo)向性好，命令繁多，功能強(qiáng)大。難學(xué)易用3軟件處理模式參數(shù)式實(shí)體模型計(jì)算核心，參變數(shù)式使用界面，也可

35、以選擇全參數(shù)模式完全參數(shù)式設(shè)計(jì)參數(shù)式實(shí)體模型計(jì)算核心，參變數(shù)式使用界面，也可以選擇全參數(shù)模式4輪廓產(chǎn)生可以方便地在三維空間中繪制及編輯可以在三維空間中繪制可以方便地在三維空間中繪制5數(shù)據(jù)文件交換具有良好的CADCAM三維數(shù)據(jù)文件交換性，二維交換性較差具有一般的三維CADCAM數(shù)據(jù)文件交換性，二維交換性很好具有良好的二、三維CADCAM數(shù)據(jù)文件交換性6曲面造型功能具有良好的產(chǎn)品曲面造型功能，適合正逆向設(shè)計(jì)具有簡(jiǎn)單快捷的曲面造型功能，對(duì)于非參數(shù)曲面修改比較困難，適合正向設(shè)計(jì)具有強(qiáng)大的曲面造型功能。適合正向設(shè)計(jì)、逆向設(shè)計(jì)及A級(jí)曲面設(shè)計(jì)7中文應(yīng)用支持中文界面支持中文界面完全支持中文界面8培訓(xùn)時(shí)間比例1

36、239硬件需求中中高10參考價(jià)格元（人民幣）30萬(wàn)30萬(wàn)50萬(wàn)11動(dòng)態(tài)預(yù)覽很一般好很好12主要應(yīng)用領(lǐng)域汽車、摩托車、航天、模具、民用家電產(chǎn)品等民用家電產(chǎn)品、模具，汽車、摩托車中的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)等在汽車、航天領(lǐng)域占有很大的比例 ImagewareImageware是著名的逆向工是著名的逆向工程軟件，廣泛應(yīng)用于汽車、程軟件，廣泛應(yīng)用于汽車、航空、航天、消費(fèi)家電、模航空、航天、消費(fèi)家電、模具、計(jì)算機(jī)零部件領(lǐng)域。擁具、計(jì)算機(jī)零部件領(lǐng)域。擁有廣大的用戶群，國(guó)外有有廣大的用戶群，國(guó)外有BMWBMW、GMGM、FordFord、ToyotaToyota；國(guó)內(nèi)已有上海大眾、上海交國(guó)內(nèi)已有上海大眾、上海交大、上海大

37、、上海DELPHIDELPHI、成都飛機(jī)、成都飛機(jī)制造公司等。制造公司等。 模塊構(gòu)成1、基礎(chǔ)模塊文件存取、顯示控制及圖層控制2、點(diǎn)處理模塊噪聲點(diǎn)去除、數(shù)據(jù)采樣、拼接與排序、截面點(diǎn)云數(shù)據(jù)、點(diǎn)云的平滑處理、組合點(diǎn)云（見圖1.4）3、曲線、曲面模塊生成、控制曲線及曲面的空間形狀（見圖1.5、1.6） 4、三角面片模塊點(diǎn)云數(shù)據(jù)三角化功能 5、檢驗(yàn)與評(píng)估模塊提供點(diǎn)云數(shù)據(jù)與CAD模型之間的精度檢測(cè)功能以及評(píng)估功能。1.為整個(gè)創(chuàng)建過(guò)程制定流程2.有效地加強(qiáng)產(chǎn)品溝通 不僅體現(xiàn)在設(shè)計(jì)師何造型師之間，還貫穿于整個(gè)工程和制造環(huán)境中，包括在擴(kuò)展的企業(yè)和供應(yīng)鏈之間。3.基于約束的造型 簡(jiǎn)化復(fù)雜的設(shè)計(jì)工作4.擴(kuò)展了基于曲線的造型 加入了全新的、增強(qiáng)的命令為基于曲線的曲面開發(fā)提供了一套完善的曲線創(chuàng)建功能。5.模型的動(dòng)