反求工程论文

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1、反求工程在快速成型技术中的应用姓名：孑L敏班级：材硕1407班学号：M201470922摘要摘要：阐述了反求工程与快速成型技术的基本概念，分析了反求工程中数据处理的主要内容，总结了反求工程和快速成型技术的关键技术及一体化的特点,并通过实例说明了逆向工程在快速成型中应用，证实了该方法的有用性和可靠性。最后展望了其应用両景。关键词：反求工程；快速成型；数据处理；应用AbstractAbstract:Thebasicconceptofreverseengineeringandrapidprototypingiselaborated-Thedataprocessinginrev

2、erseengineeringisanalyzed.Thekeytechnologyandtheintegrationcharacteristicsissummarized.Anexampleofapplicationofreverseengineeringinrapidprototypingisintroduced・Themethodisusefulandreliable.Intheend,itsprospectofapplicationisillustrated.Keywords:reverseengineering;rapidprototyping;datapro

3、cessing;application目录IRE的基本概念及测量原理11.1RE的基本概念11.2激光三角法测量原理12反求工程技术23反求工程数据处理的主要内容33.1数据处理33.2反求工程与快速成型的数据交换34反求工程与快速成型一体化44.1三维数据采集44.2三维模型重构和关键技术44.2.1三维模型重构44.2.2关键技术44.3一体化应具备的特点55国内外反求工程技术的研究应用现状66反求工程应用实例77RE技术研究的发展趋势8结束语9参考文献10IRE的基本概念及测量原理1.1RE的基本概念RE是指根据现有的样木，利用三维数字化测量设备准确、快速地获取其

4、轮廓坐标，经CAD的三维曲面编辑和重构后，输入到CAD/CAM系统，再由CAM产生刀具的NC加工程序代码送至数控加工设备（CNC）加工设备制作所需的模貝，或者送到快速成型机将样品制作出来的过程。1.2激光三角法测量原理RE测量方法主耍有接触式测量法、非接触式测量法和逐层扫描法。非接触式测量法又分为极线约束法、投影光栅法和激光三角形法等，本文以当前比较流行的三角测量法为例进行介绍。应用三角原理进行测量的硬件系统主要由图像采集卡、连接线（电缆）、线激光发生器电源、CCD摄像头和微型计算机等组成。为了提高测量精度，减少测量时产生的盲区，应将两个参数相同的CCD摄像机对称放置。

5、三角测量法通过基准平面、物距、像距及像点等之间的对应关系，计算目标的Z坐标值，如图1所示。激光器图1激光三角测量原理图2反求工程技术反求T程技术（ReverseEngineering,RE）乂称逆向工程技术，是以产品及设备的实物、软件（图样、程序及技术文件）或影像（图片、照片）等作为研究对象，反求岀初始的设计意图。简单说，反求就是对存在的实物模型或零件进行测量并根据测量数据重构出实物的CAD模型，进而对实物进行分析、修改、检验和制造的过程［1］。这里所指的反求是实物反求。反求工程是快速成型制造的重要数据来源Z—，将反求工程与快速成型技术相结合，能够在已有样件或原型的基础

6、上进行复仿制，进行迅速评价、修改和产品的创新再设计，并自动快速地将设计转化为具有相应结构和功能的原型产品或直接制造出零部件，缩短新产品的设计和研制周期，降低新产品的研制成木和风险，从而快速响应市场需求，提高企业竞争力［2］。作为一种处理难以用CAD设计的零件模型以及表而形状极不规则的产品模型的最冇利的土具，可以实现零件的快速三维复制、CAD建模和快速制造。它与快速成型的结合形成了一个设计、制造、检测的快速设计制造闭合系统。木文主要讨论反求工程和快速成型的一些技术，并举出实例。3反求工程数据处理的主要内容3.1数据处理构造CAD几何模型前，反求工程大致分三个阶段：首先对已

7、有三维实体模型进行数据采集（乂称零件数字化），生成数据“点云”；然后对数据“点云”进行滤波去噪处理，去除点云数据中的“坏点”；最后通过曲面构造技术对数据点云进行曲面拟合，生成三维曲面模型。3.2反求工程与快速成型的数据交换数据交换主要包括以下方面：①用反求技术宜接生成STL文件，供RP系统的数据处理软件直接使用，产生代码；②利用反求技术生成层片文件-CLT（CommonLayerInterface）文件，这种输出比较适用于对各种CT图像的反求，并且由于RP本身就是分层制造法，用断层图像或矢量化的层片轮廓信息直接驱动RP设备逐层叠加而成三维