■段明霞
(广东河源517000)
逆向工程测量技术分析
■段明霞
(广东河源517000)
关于逆向工程,国外学者早已对其进行了研究,实际上逆向工程就是一种全新的技术,能将实物转变为数字化技术,实现了科学技术的有效应用。逆向工程也可称作反向工程或反求工程,伴随我国科技水平的日新月异,对于逆向工程的了解也逐渐清晰。
逆向工程测量技术分析
就逆向工程这一概念,我们可以追溯到二战时期,二战期间,由于许多国家饱受创伤,急于恢复自身经济。许多国家开始对各项先进技术进行研究,随着研究力度的深入,这些产品逐渐被国有化及创新化,逆向工程技术应运而生。逆向工程与传统工程不同,尤其表现在设计方式上,逆向工程主要是通过对产品的解析来获取相关设计信息,这项技术的应用在一定程度上缩短了新产品的开发时间,并得到了全世界广泛的关注。通过本文的研究,加深人们对逆向工程的了解。
逆向工程作为一种测量技术,在我国许多领域都得到了有效应用,该技术在实际应用中,通常分为四步:
第一步:为了促使产品零件原形实现数字化,可以将三坐标测量机应其中,通过坐标值的提取来达到目的。
第二步:通过相关数据的分析,来提取产品零件原形的几何特征,
第三步,为帮零件原形塑模,应使三维数据通过CAD系统来实现。
第四步:应采用测量方法来对CAD模型的精度及性能进行分析研究,如果发现其性能未达到相关标准,则应重复以上步骤,直到合格为止。具体流程图如图1。
基于逆向工程中,具有多种关键技术,笔者将对其进行一一阐述与研究。
2.1测量数据预处理
不同的测量方式下,所获取的测量数据的呈现方式也不一样。例如:利用三坐标测量机能够获取点云数据,通过工业CT扫描机则能充分获取二维断层灰度图像。据笔者分析,测量数据预处理具有简化数据、去除噪音的特点。
2.2数字化测量
数字化测量作为一种关键技术,同时也是逆向工程重要基础,在实际应用中发挥出一定效果,如:建模、评价、改造。如图:
2.3三维重构
经笔者研究发现,不同的测量数据来源于不同测量技术,并且所采用的软件也各不相同。例如:Imageware Surfacer(美国EDS公司);Geomagic Studio(美国Raindrop公司);CopyCAD(英国DELCAM公司);RapidForm(韩国INUS公司);CATIA系统(法国达索Dassault公司)。
根据以上软件所提供的逆向工程子系统,将获取的点云数据导入Imageware软件中,并对其进行处理,实现三维实体模型的生产;其次,再将CT切片图像,导入专业矢量化软件中,通过处理,形成三维模型。
2.4坐标配准与误差分析
针对有实物模型的CAD数据的零部件,可以进行对比分析,并对重建模型的精度及性能进行检测,对误差源进行分析,对其进一步创新改造。
随着科学技术的发展,逆向工程的应用范围也逐渐扩大,该技术通常应用在如下领域:
第一:应用在缺乏设计图纸、缺乏CAD模型的情况下,通过逆向工程的应用来实现零件原形数字化建模。
第二:应用在需要实测定型的工件模型中,例如:航天航空方面,由于航空领域通常会受到空气动力所影响,一旦发生事故便会带来巨大威胁。鉴于此,将逆向工程技术应用其中,通过风洞实验来完成符合实际标准的产品模型。
第三:逆向工程还可以应用到美学设计方面,尤其在汽车外型设计上,通过逆向工程的应用来对汽车木制模型进行构建。
第四:逆向工程在艺术品修复方面也能发挥出重要作用,这是由逆向工程具有抽取零件原形设计思想,根据该思想可对艺术品事物进行推导。
总而言之,逆向工程作为一种先进的技术,在我国许多领域都能发挥出良好的效果,随着时代的发展,对逆向工程的研究力度会越来越深化,并逐渐显现出新的发展生机。
通过本文研究,发现逆向工程作用于我国各族领域上,充分发挥出一定效果,尽管目前我国对于逆向工程的研究还不够多,但随着我国工业进程的不断推进,基于逆向工程的应用原理及应用范围一定会呈现出崭新局面,促进我国工业领域的全面发展。
[1]鲁红梅.逆向工程测量技术综述 [J].科学咨询 (科技·管理),2014,05:45-46.
[2]张宁,吴嘉辉.基于三维数字化测量技术的逆向工程应用研究 [J].长春大学学报,2013,12:1555-1560.
P2[文献码] B
1000-405X(2016)-8-239-1