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逆向设计的流程示意：jKk大湾区工业设计网

产品样件  →    数据采集 →  数据处理CAD/CAE/CAM系统 → 模型重构 → 制造系统 → 新产品jKk大湾区工业设计网
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    在逆向设计中数据采集、数据处理、模型重构是产品造型设计逆向设计的三大关键环节。jKk大湾区工业设计网

    数据采集(样件的表面数字化)是进行产品逆向设计的第一步。一般而言。数据采集可由接触式与非接触式两种来实现。接触式方法由于对物体的表面的颜色和光照没有要求。因此物体边界的测量相对精确，但对软质材料适应差且速度慢；而非接触式方式(以激光为媒介的非接触三维表面数据采集法)在采集实物模型的表面资料时，采集速度快，可形成“点云”资料，缺点是精度较低而且对样件表面和光照有较高的要求。jKk大湾区工业设计网

    数据处理的结果将影响模型重构的质量。在此阶段一般应进行数据预处理、数据分块、数据光顺、三角化、数据优化、多视拼合、噪声滤波、拓扑建立、特征提取等工作。jKk大湾区工业设计网

    模型重构方案目前主要有三种：1)以B-Spline或NURBS曲面为基础的曲面构造法；2)以三角Bezier曲面片为基础的曲面构造法；3)以多面体面片为基础的曲面构造法。jKk大湾区工业设计网

3  几种用于逆向设计的应用软件jKk大湾区工业设计网

    目前，在国际市场上已出现了一些用于产品逆向设计的应用软件，如美国Imageware公司的Surfacer7．1，英国Renishaw公司的TRACE，英国MDTV公司的STRIM and Surface Reconstruction等，英国DelCAM公司产品CopyCAD；此外，一些CAD／CAM系统。如美国PTC公司的Pro；Engineer 2000i、美国UGS公司的Unigraphics与美国IBM公司的CATIA等在其系统中也集成了可实现逆向三维造型设计的模块，但与专业的逆向工程软件比较在功能上有较大局限性。例如：Surfaccr7．1逆向设计软件可方便的实现下面几项功能：1)接受不同来源的扫描资料点的分析与处理。如CMM.Laser，sensors，Ultrasound等；2)快速、准确地将扫描点转换成NURBS曲面；3)对曲面模型的精度、品质进行评价；4)对曲线、曲面的形状实现交互修改。在产品的曲面模型重建时。Surfacer7．1不需经过建造曲线来构造曲面而是直接由扫描点来直接产生曲面；或采用建立周边曲线再用该边界与其内部的扫描点群来产生曲面；也可首先在扫描点群中构造NURBS曲线，再由曲线来产生曲面。  文  /  姜楠

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