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汽车“正向开发”和“逆向开发” 流程讲解与案例分析

2018-10-02 14:27:07·  来源：爱波瑞精益与智能  
　

逆向工程的结构体系

逆向工程系统主要由三部分组成:产品实物几何外形的数字化、CAD模型重建、产品或模具制造。逆向工程中的关键技术是据采集、数据处理和模型的重建。

逆向工程流程图

（A）数据采集

数据采集是逆向工程的第一步,其方法的得当直接影响到是否能准确、快速、完整地获取实物的二维、三维几何数据,影响到重构的CAD实体模型的质量,并最终影响产品的质量。

图6 数据采集

（B）数据处理

对于获取的一系列点数据在进行CAD模型重建前,必须进行格式转换、噪声滤除、平滑、对齐、归并、测头半径补偿和插值补点等处理。

图7 运用CATIA软件进行数据处理

（C）模型重建

将处理过的测量数据导入CAD系统,依据前面创建的曲线、曲面构建出原型的CAD模型。

图8 重新建模

简单理解汽车逆向设计流程：拿到实物产品----进行产品公析抄数------抄数机进行抄数数据文件STL格式-----Surfacer或Geomagic进数据处理格式为igs------进行Pro/E等三维软件中进行绘图，当今主要流行的三维CAD软件如UG、IMAGEWARE、CATIA、I-DEAS、Pro/Engineer。

4、实例讲解：

逆向工程技术及其在车身开发中应用

数据处据工作流程：对扫描数据进行处理→拼合扫描点云→以点云产生初步的表面→对杂讯点进行处理、删除→根据处理后的点云以及零件特征，进行零件三维曲面、结构重建，得到零件的三维数学模型和线架构图。下面以某产品前围某零件为例说明。

图9 拼合后的扫描点云图10扫描点云生成初步的表面

图11 删除杂讯点后的扫描点云

图12 根据点云建立零件的三维数学模型和线架构

文中主要针对目前设计流程布局规划合理性进行了探讨。结合实际项目中所遇到的障碍和问题，提出顺、逆向工程相结合的观点，从而达到优化设计流程，缩短产品研发周期的目的。顺、逆向工程的结合不仅可以解决设计流程中的设计与实体模型互动问题，也为设计师的概念发散提供了一个可靠的实物平台。在后续研究中，将更多考虑新兴技术，非接触扫描技术，虚拟现实技术的进一步应用。在整个设计流程中，将虚拟与现实之间的时时互动作为一个应用重点。部分取代现有实体模型，从而进一步缩短研发周期。提高产品竞争力。

 
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