開題報告-奧迪R8模型逆向設(shè)計及渲染

PAGE33PAGE1屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目AudiR8模型逆向設(shè)計及渲染學(xué)院汽車工程學(xué)院年級專業(yè)車輛工程班級車學(xué)號19姓名校內(nèi)導(dǎo)師職稱副高校外導(dǎo)師職稱畢業(yè)設(shè)計(論文)題目AudiR8模型逆向設(shè)計及渲染課題的目的和意義：早期設(shè)計師在進行模型設(shè)計時，一般采用正向設(shè)計的方法，但這些大部分僅局限于簡單的產(chǎn)品，對于一些較為復(fù)雜的產(chǎn)品，該方式就展示了他的弊端，其中包括設(shè)計難度系數(shù)巨大，制作的時間長，成本高等。由于設(shè)計師無法完全預(yù)估產(chǎn)品在設(shè)計時會出現(xiàn)什么狀況，因此如果每一件產(chǎn)品中途產(chǎn)生問題而導(dǎo)致從頭再來，無論是成本還是人力消耗都是不能接受的，會嚴重削弱市場上競爭力。在汽車模型的設(shè)計中，包含了底部曲面，車燈，輪轂，擋泥板，車窗，車身曲線，車頂蓋的繪制等，這些步驟決定了汽車行駛時遇到的空氣阻力以及汽車行駛時的穩(wěn)定性，安全性。目前市場上的模型設(shè)計不能較好的滿足這些條件，在本課題中，我們以奧迪R8的汽車模型為例進行逆向設(shè)計，據(jù)調(diào)查顯示奧迪R8為目前奧迪系列的最高級，是用于和奔馳S級以及寶馬7系列競爭的最高檔豪華車，所以在汽車外形設(shè)計的質(zhì)量上有了保障，另外，對奧迪R8進行逆向設(shè)計可以有效地分析其結(jié)構(gòu)，較為完整且真實的展示其外觀及其細節(jié)，從而了解其良好外觀的由來，將其概念模型與中低檔車的外形對比后取長補短，可以有效地縮短設(shè)計的運轉(zhuǎn)周期，大大的節(jié)約了人力和成本的投入。本次課題通過對奧迪車模的模擬來優(yōu)化市場上汽車外形的細節(jié)，然后通過點云采集獲得基本數(shù)據(jù)，用catia軟件導(dǎo)入點云，進行鋪面與補洞，然后創(chuàng)建角線和曲線，最后創(chuàng)建輪廓和曲面，進行點云分析，使逆向后的模型在外觀質(zhì)量較高的情況下，滿足基本結(jié)構(gòu)設(shè)計上的要求，為之后的中低檔車外形設(shè)計時提供參考依據(jù)。課題研究的主要內(nèi)容（論文提綱）：緒論1.1逆向工程概述1.2課題研究的背景和意義1.3逆向工程國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1.4逆向工程在汽車工業(yè)中應(yīng)用二、奧迪R8汽車逆向建模2.1CATIA軟件的概述2.2數(shù)據(jù)的采集2.2.1數(shù)據(jù)采集設(shè)備的原理以及分類介紹2.2.2數(shù)據(jù)采集設(shè)備的選擇2.2.3奧迪R8車身數(shù)據(jù)采集步驟2.3奧迪R8汽車真實數(shù)據(jù)2.4汽車車身點云預(yù)處理2.4.1汽車車頂建模2.4.2汽車車身零部件建模設(shè)計2.4.3汽車車身圓角、特殊曲面等建模設(shè)計2.4.4汽車整體建模完成三、奧迪R8汽車車身材質(zhì)選擇及建模渲染3.1汽車車身材質(zhì)選擇3.2汽車建?？倛D裝配渲染3.3汽車整體渲染效果展示總結(jié)致謝參考文獻三、文獻檢索及參考文獻目錄(列明文獻檢索的數(shù)據(jù)庫名稱及檢索策略，參考文獻至少15篇以上）：[1]許智欽,孫長庫編著.逆向工程技術(shù)[M].北京：中國計量出版社,2001[2]周勇強.逆向工程與覆蓋件模具快速設(shè)計制造：博士學(xué)位論文.武漢：武漢理工大學(xué)，2004[3]戴靜.逆向工程數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)研究：碩士論文.南京：南京理工大學(xué)，2012[4]馮瑋.反求工程中幾何建模技術(shù)的研究:碩士學(xué)位論文.武漢：武漢理工大學(xué)，2003[5]金濤，陳建良.逆向工程技術(shù)研究進展[J].中國機械工程.2014（16）:143-146[6]李波.基于CATIA的汽車密封條逆向工程的應(yīng)用開發(fā)：碩士論文.貴州：貴州大學(xué)，2016[7]李定福.復(fù)雜曲面產(chǎn)品快速開發(fā)技術(shù)研究及其在摩托車覆蓋件中的應(yīng)用[D].碩士學(xué)位論文.重慶：重慶大學(xué)，2013[8]郭松.汽車覆蓋件的反求以及工程應(yīng)用研究[D].碩士學(xué)位論文.重慶：重慶大學(xué),2002[9]榮輝，何耀華.CATIA軟件在你先工程中的應(yīng)用[J].機械制造.2015（6）:50-52[10]成思源.逆向工程技術(shù)綜合實踐[M].北京：電子工業(yè)出版社,2010[11]江義.車身同步減速機祝福工程設(shè)計研究[D].武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文，2017.5[12]陳君梅,鄧學(xué)雄.基于CATIA軟件的反求數(shù)據(jù)處理[J].工程圖學(xué)學(xué)報,2005（4）:24-30[13]劉偉軍.逆向工程NURBS曲線曲面重構(gòu)[M].北京：機械工業(yè)出版社,2005[14]徐孝凱編著.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實用轎車[M].北京：清華大學(xué)出版社，1999[15]L.A.Piegl,W.Tillter.Surfaceapproximationtosanneddata.TheVisualComputer,2000,16(7):386-395課題研究的基礎(chǔ)、現(xiàn)狀與趨勢(基于對參考文獻資料的分析、綜合與歸納，不少于1000字)：目前對于汽車設(shè)計來說，隨著人們對車輛工程的要求越來越高，對其外形、舒適度等也不斷的追求創(chuàng)新以及個性，產(chǎn)品的更新?lián)Q代比較頻繁，各種新的造型以及結(jié)構(gòu)設(shè)計層出不窮，產(chǎn)品周期縮短更新周期加快，這就要求汽車企業(yè)需要提高研發(fā)速度。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展以及各種先進應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，對于汽車的設(shè)計工作也在不斷的突破。而逆向工程作為一種通過現(xiàn)有產(chǎn)品的模擬，通過不斷地吸收、整合以及改進創(chuàng)新等實現(xiàn)對產(chǎn)品的快速開發(fā)，形成基礎(chǔ)的設(shè)計理念和工程模型等，通過完整的技術(shù)分析、整合等形成一個全新的測量、評估、數(shù)據(jù)處理、模型建立等流程流域。CATIA作為一個被汽車行業(yè)廣泛應(yīng)用的建模軟件，其在數(shù)據(jù)處理、曲面設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面獨特的優(yōu)勢，使得其能夠縮短產(chǎn)品開發(fā)的時間，提高對市場的適應(yīng)能力，降低產(chǎn)品設(shè)計的成本，提高企業(yè)的創(chuàng)新研發(fā)能力以及企業(yè)的競爭力。對于逆向工程來說，最早出現(xiàn)在國外，并且在國外得到了快速的發(fā)展，這是一種能夠結(jié)合先進的制造理論和應(yīng)用軟件而誕生的技術(shù)，能夠提升設(shè)計能力和提高研發(fā)效率，根據(jù)國外的統(tǒng)計，利用逆向工程可以使得產(chǎn)品的研究、生產(chǎn)以及推向市場的效率提高百分之四十以上。逆向工程的應(yīng)用以及推廣在國外政府以及企業(yè)都得到了大量的技術(shù)和資源的支持，整個技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)相對較成熟和體系化，在理論以及實際應(yīng)用的時候，伴隨著近些年計算機技術(shù)的發(fā)展，逐漸趨于穩(wěn)定。對于逆向工程技術(shù)來說，一般都需要一定的軟件進行支持，主要是對曲面等的算法以及形成進行研究，這些軟件目前在市場上也是非常多。但是都需要有相關(guān)的技術(shù)人員進行專業(yè)的操作，CATIA就是一個非常好的應(yīng)用軟件，能夠通過人工操作形成制定的曲面、數(shù)據(jù)點，曲面節(jié)數(shù)等各種操作參數(shù)，形成要求較高的曲面，完成逆向工程中重要的建模過程。而對于我國來說，在逆向工程方面的起步較晚，研究基礎(chǔ)也不扎實，整體的技術(shù)還不夠，最主要的是仍然沒有自主研發(fā)的可以應(yīng)用的軟件。我國作為機械制造大國，但是在一些主要的大型機械比如汽車、飛機、航天等領(lǐng)域的開發(fā)速度以及周期等都不能和發(fā)達國家相比較。所以我國目前需要迫切的在逆向工程方面取得進展和突破，同時我國的一些科研院校也逐漸重視起了這一領(lǐng)域，不斷的通過技術(shù)的引進、吸收和整合等來形成自己的技術(shù)。但是在軟件技術(shù)領(lǐng)域仍然進展較慢，還無法形成一個系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈。但是隨著市場的需求強烈，我國在逆向工程的技術(shù)和軟件的開發(fā)也在快速發(fā)展，并且呈現(xiàn)了良好的發(fā)展勢頭。逆向工作作為一個多種學(xué)科以及高科技制造技術(shù)的綜合產(chǎn)物，發(fā)展非常迅速，在生產(chǎn)實踐的應(yīng)用中逐漸廣泛，未來將會涵蓋汽車、飛機、航空以及各種小產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)、模具設(shè)計、產(chǎn)品修復(fù)等多個領(lǐng)域。同時還會快速的應(yīng)用到產(chǎn)品成型制造、醫(yī)療、生物工程、藝術(shù)等多個領(lǐng)域中。五、本課題解決思路或?qū)嶒灧椒?.官網(wǎng)上查閱奧迪R8的有關(guān)數(shù)據(jù)，如車身大小，前照燈，尾翼角度等等。2.參考以往逆向設(shè)計高檔車的有關(guān)論文3.選取關(guān)鍵部分作為參考點4.確定有關(guān)參考點的數(shù)據(jù)5.用軟件進行剪切，繪制出關(guān)鍵部分的線條6.檢查模型完整性六、工作計劃或時間安排起止日期畢業(yè)設(shè)計(論文)工作進度（主要內(nèi)容、完成要求）1.1-1.10完成課題調(diào)研，文獻查閱，下達外文翻譯，撰寫開題報告等材料。1.11-3.31完成中期檢查報告，并由指導(dǎo)教師進行審閱4.1-4.10學(xué)生提交畢業(yè)設(shè)計定稿指導(dǎo)老師進行審閱4.11-4.19學(xué)生進行論文查重4.25-4.26答辯指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師（簽字）：年月日系意見系主任（簽字）：年月