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1、常用逆向工程軟件簡介目前比較常用的四大逆向工程軟件有Imageware、Geomagic、CopyCAD以及RapidForm。(1)Imageware由美國EDS公司出品,是最著名的逆向工程軟件,正被廣泛應用于汽車、航空、航天、消費家電、模具、計算機零部件等設計與制造領域。Imageware作為UGNX中提供的逆向工程造型軟件,具有強大的測量數(shù)據(jù)處理、曲面造型、誤差檢測功能。可以處理幾萬至幾百萬的點云數(shù)據(jù)。根據(jù)這些點云數(shù)據(jù)構造的A級曲面具有良好的品質和曲面連續(xù)性。ImageWare的模型檢測功能可以方便、直觀地顯示所構造的曲
2、面模型與實際測量數(shù)據(jù)之間的誤差以及平面度、真圓度等幾何公差。Imageware支持一般通用格式如IGES,ASCILL,VDA,DXF,STL等等,并支持許多種量測設備的標準格式(2)Geomagic由美國Raindrop(雨滴)公司出品的逆向工程和三維檢測軟件。GeomagicStudio可輕易地從掃描所得的點云數(shù)據(jù)創(chuàng)建出完美的多邊形模型和網(wǎng)格,并可自動轉換為NURBS曲面。該軟件也是除了Imageware以外應用最為廣泛的逆向工程軟件。GeomagicStudio主要包括Qualify、Shape、Wrap、Decimat
3、e、Capture五個模塊。主要功能包括:自動將點云數(shù)據(jù)轉換為多邊形(Polygons)、快速減少多邊形數(shù)目(Decimate)、把多邊形轉換為NURBS曲面、曲面分析(公差分析等)以及輸出與CAD/CAM/CAE匹配的文件格式(IGS、STL、DXF等)。(3)CopyCAD是由英國DELCAM公司出品的功能強大的逆向工程系統(tǒng)軟件,它能允許從已存在的零件或實體模型中產生三維CAD模型。該軟件為來自數(shù)字化數(shù)據(jù)的CAD曲面的產生提供了復雜的工具。CopyCAD能夠接受來自坐標測量機床的數(shù)據(jù),同時跟蹤機床和激光掃描器。CopyCA
4、D簡單的用戶界面允許用戶在盡可能短的時間內進行生產,并且能夠快速掌握其功能,即使對于初次使用者也能做到這點。使用CopyCAD的用戶將能夠快速編輯數(shù)字化數(shù)據(jù),產生具有高質量的復雜曲面。該軟件系統(tǒng)可以完全控制曲面邊界的選取,然后根據(jù)設定的公差能夠自動產生光滑的多塊曲面,同時,CopyCAD還能夠確保在連接曲面之間的正切的連續(xù)性。(4)RapidForm是韓國INUS公司出品的全球四大逆向工程軟件之一,RapidForm提供了新一代運算模式,可實時將點云數(shù)據(jù)運算出無接縫的多邊形曲面,使它成為三維掃描后處理之最佳化的接口。Rapid
5、Form的主要優(yōu)勢包括:多點云數(shù)據(jù)管理介面、多點云處理技術、快速點云轉換成多邊形曲面的計算法、彩色點云數(shù)據(jù)處理及點云合并功能。逆向工程技術的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢一、逆向工程簡介逆向工程也稱反求工程或反向工程,是根據(jù)已存在的產品或零件原型構造產品或零件的工程設計模型,并在此基礎上對已有的產品進行剖析、理解和改進,是對已有設計的二次設計。從廣義講,逆向工程可分以下三類:(1)實物逆向:它是在已有產品實物的條件下,通過測繪和分折,從而再創(chuàng)造;其中包括功能逆向、性能逆向、方案、結構、材質等多方面的逆向。實物逆向的對象可以是整機、零部件或
6、組件。(2)軟件逆向:產品樣本、技術文件、設計書、使用說明書、圖紙、有關規(guī)范和標準、管理規(guī)范和質量保證手冊等均稱為技術軟件。軟件逆向又有三類:既有實物,又有全套技術軟件;只有實物而無技術軟件;沒有實物,僅有全套或部分技術軟件。(3)影像逆向:設計者既無產品實物,也無技術軟件,僅有產品的圖片、廣告介紹或參觀后的印象等,設計者要通過這些影像資料去構思、設計產品,該種逆向稱為影像逆向。目前,國內外有關逆向工程的研究主要集中在幾何形狀的逆向,即重建產品實物的CAD,稱為"實物逆向工程"。二、逆向工程數(shù)據(jù)測量技術數(shù)據(jù)測量是通過特定的測量
7、設備和測量方法獲取產品表面離散點的幾何坐標數(shù)據(jù),將產品的幾何形狀數(shù)字化。其測量原理是:將被測產品放置于三坐標測量機的測量空間內,可以獲得被測產品上各個測量點的坐標位置,根據(jù)這些點的空間坐標值,經(jīng)過計算機數(shù)據(jù)處理,擬合形成測量元素,如圓、球、圓柱、圓錐、曲面等,經(jīng)過數(shù)學計算的方法得出其形狀、位置公差及其它幾何量數(shù)據(jù)。高效、高精度地獲取產品的數(shù)字化信息是實現(xiàn)逆向工程的基礎和關鍵?,F(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集方法主要分為兩大類:(1)接觸式數(shù)據(jù)采集方法接觸式數(shù)據(jù)采集方法包括:使用基于力的擊發(fā)原理的觸發(fā)式數(shù)據(jù)采集和連續(xù)式掃描數(shù)據(jù)采集、磁場法、超聲波
8、法。接觸式數(shù)據(jù)采集通常使用三坐標測量機,測量時可根據(jù)實物的特征和測量的要求選擇測頭及其方向,確定測量點數(shù)及其分布,然后確定測量的路徑,有時還要進行碰撞的檢查。觸發(fā)式數(shù)據(jù)采集方法采用觸發(fā)探頭,觸發(fā)探頭又稱為開關測頭,當測頭的探針接觸到產品的表面時,由于探針受理變形觸發(fā)采樣開關,