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逆向工程领域的奇葩——Imageware

字号+ 发布者:3d3d 来源:工业设计.中国 2007-09-14 [在线反馈] 我要评论

Imageware是著名的逆向工程软件,广泛应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具、计算机零部件领域。拥有广大的用户群,国外有BMW、Boeing、GM、Chrysler、Ford、ray
theon、Toyota;国内已有上海大众、上海交大、上海DELPHI、成都飞机制造公司等。

Imageware是著名的逆向工程软件,广泛应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具、计算机零部件领域。拥有广大的用户群,国外有BMW、Boeing、GM、Chrysler、Ford、ray<br>theon、Toyota;国内已有上海大众、上海交大、上海DELPHI、成都飞机制造公司等。以前该软件主要应用于航空航天和汽车工业,因为这两个领域对空气动力学性能要求很高,在产品开发的开始阶段就要认真考虑空气动力性。常规的设计流程首先根据工业造型需要设计出结构,制作出油泥模型,然后将模型送到风洞实验室去测量空气动力学性能,再根据实验结果对模型进行修改,经过反复修改直到获得满意结果为止,这样所得到的最终油泥模型才是符合我们需要的模型。如何将油泥模型的外形精确地输入计算机成为电子模型,这就需要采用逆向工程软件、首先利用三坐标测量仪器测出模型表面点阵数据,利用逆向工程软件(例如:Imageware surfacer)进行处理,获得class 1曲面。

      随着技术进步和消费水准的不断提高,很多其他行业也开始纷纷采用逆向工程软件进行产品设计,例如,微软公司生产的鼠标器(mouse),就其功能来讲,只需要三个键就可<br>以了,可是怎样才能让鼠标器手感最好,经过长时间使用而不易产生疲劳感确是生产厂商需要认真考虑的问题。因此微软公司首先根据人体工程学制作了几个模型,并交给使用者评估,根据评估意见对模型直接修改,直到模型修改到大家都满意为止,然后将模型数据利用逆向工程软件Imageware生成CAD数据。当产品推出市场后,由于外观新颖、曲线流畅、加上手感好,符合人体工程学原理,迅速获得用户的广泛认可,产品市场占有率大幅度上升。Gnb粤港澳工业设计网

Imageware逆向工程软件的主要产品有: Gnb粤港澳工业设计网

Surfacer 逆向工程工具和class 1曲面生成工具。Gnb粤港澳工业设计网

Verdict 对测量数据和CAD数据进行对比评估。Gnb粤港澳工业设计网

 Build it 提供实时测量能力,验证产品的制造性。 Gnb粤港澳工业设计网

RPM 生成快速成型数据。Gnb粤港澳工业设计网

View 功能与Verdict相似,主要用于提供三维报告。Gnb粤港澳工业设计网

      Imageware采用NURBUS技术,软件功能强大,易于应用,对硬件要求低,可运行于各种平台:UNIX工作站、PC机,操作系统可以是UNIX、NT、Windows95及其他平台。Gnb粤港澳工业设计网

      Imageware由于在逆向工程方面的技术先进性,产品一经推出就占领了很大市场分额,软件收益正以47%的年速率快速增长。Gnb粤港澳工业设计网

      Surfacer是Imageware的主要产品,主要用来做逆向工程,它处理数据的流程遵循点--曲线--曲面原则,流程简单清晰,软件易于使用。流程如下:Gnb粤港澳工业设计网

一、点过程Gnb粤港澳工业设计网

      读入点阵数据。Surfacer可以接收几乎所有的三坐标测量数据,同时还可以接收其他格式入stl、vda等。Gnb粤港澳工业设计网

      将分离的点阵对齐在一起(如果需要)。有时候由于零件形状复杂,一次扫描无法获得全部的数据,或是零件较大无法一次扫描完成,这就需要移动或旋转零件,这样会得到很多单独的点阵。Surfacer可以利用诸如圆柱面、球面、平面等特殊的点信息将点阵准确对齐。Gnb粤港澳工业设计网

       对点阵进行判断,去除噪音点(即测量误差点)。由于测量工具及测量方式的限制,有时会出现一些噪音点,Surfacer有很多工具来对点阵进行判断,去掉噪音点,以保证结果的准确性。Gnb粤港澳工业设计网

      通过可视化点阵观察和判断,规划如何创建曲面。一个零件,是由很多单独的曲面构成,对于每一个曲面,可根据特性判断用用什么方式来构成,例如,如果曲面可以直接由点的网格生成,就可以考虑直接采用这一片点阵;如果曲面需要采用多段曲线蒙皮,就可以考虑截取点的分段。提前作出规划可以避免以后走弯路。Gnb粤港澳工业设计网

      根据需要创建点的网格或点的分段。Surfacer能提供很多种生成点的网格和点的分段工具,这些工具使用起来灵活方便,还可以一次生成多个点的分段。Gnb粤港澳工业设计网

二、曲线创造过程Gnb粤港澳工业设计网

      判断和决定生成哪种类型的曲线。曲线可以是精确通过点阵的、也可以是很光顺的(捕捉点阵代表的曲线主要形状)、或介于两者之间。Gnb粤港澳工业设计网

      创建曲线。根据需要创建曲线,可以改变控制点的数目来调整曲线。控制点增多则形状吻合度好,控制点减少则曲线较为光顺。Gnb粤港澳工业设计网

      诊断和修改曲线。可以通过曲线的曲率来判断曲线的光顺性,可以检查曲线与点阵的吻合性,还可以改变曲线与其他曲线的连续性(连接、相切、曲率连续)。Surfacer提供很多工具来调整和修改曲线。Gnb粤港澳工业设计网

三、曲面创建过程Gnb粤港澳工业设计网

      决定生成那种曲面。同曲线一样,可以考虑生成更准确的曲面、更光顺的曲面(例如class 1曲面),或两者兼顾。根据产品设计需要来决定。Gnb粤港澳工业设计网

      创建曲面。创建曲面的方法很多,可以用点阵直接生成曲面(Fit free form),可以用曲线通过蒙皮、扫掠、四个边界线等方法生成曲面,也可以结合点阵和曲线的信息来创建曲面。还可以通过其他例如园角、过桥面等省城曲面。 Gnb粤港澳工业设计网

      诊断和修改曲面。比较曲面与点阵的吻合程度,检查曲面的光顺性及与其他曲面的连续性,同时可以进行修改,例如可以让曲面与点阵对齐,可以调整曲面的控制点让曲面更光顺,或对曲面进行重构等处理。Gnb粤港澳工业设计网

      英国Triumph Motorcycles有限公司设计工程师Chris Chatburn说:“利用Surfacer我们可以在更短的时间内完成更多的设计循环次数,这样可以让我们减少50%的设计时间。Gnb粤港澳工业设计网

      最新发布的Surfacer 9.0软件将以下工作流程的高性能工具完整的集成到一起: Gnb粤港澳工业设计网

      弹性的曲面创建工具:可以在一个弹性的设计环境里非常方便的直接从曲线、曲面、或测量数据创建曲面,支持贝茨尔(Bezier)和非均匀有理B样条(NURBS)曲面两种方法。用户可以选择适合的曲面方法,通过结合两种方法的优点来获益。 Gnb粤港澳工业设计网

      动态的曲面修改工具:允许用户在交互的方式下试探设计主题,立刻就可以看到是否美观和思路是否符合工程观念。设计、工程分析、制造的标准都通过精心的构造过程考虑进去,所以当每次修改曲面时不需要在重新校核标准。Gnb粤港澳工业设计网

      实时的曲面诊断工具:可以提供诸如任意截面的连续性、曲面反射线情况、高亮度线、光谱图、曲率云图和园柱型光源照射下的反光图等多种方法。在设计的任何时候都可以查出曲面缺陷。Gnb粤港澳工业设计网

      有效的曲面连续性管理工具:在复杂的曲面缝补等情况下,即使曲面进行了移动修改等操作,也能保证曲面同与之相连的曲面间的曲率连续,避免了乏味的手工再调整过程。Gnb粤港澳工业设计网

      强大的处理扫描数据能力:根据Rainbow图法(相当于假设雨水从上面落下,由于形状差异导致雨水流速差异)、曲率大小变化云图法(对于一个完全光顺的class 1曲面,相当于曲率大小变化为零,对于两个不同曲面,此值会不同)将扫描数据分开,这样可以很快地捕捉产品的主要特征,并迅速建立各个相应曲面,避免了费事的分析和处理。Gnb粤港澳工业设计网

      正是由于Imageware在计算机辅助曲面检查、曲面造型及快速样件等方面具有其它软件无可匹敌的强大功能,使它当之无愧的成为逆向工程领域的领导者。Gnb粤港澳工业设计网

  文  /  hpnet

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