逆向工程实验指导书

逆向工程实验指导书
逆向工程实验指导书

实验一:逆向工程技术实验三维测量操作

一、实验目的

了解逆向工程的基本原理和工作流程,初步掌握使用柔性关节臂式三坐标扫描仪系统对样件进行测量的方法,并了解利用测量所得的数据进行三维重构的过程。

二、实验的主要内容

样件外形测量与三维重构。

三、实验设备和工具

柔性关节臂式三坐标扫描系统

装有IMAGEWARE软件的计算机

四、实验原理

1、三维测量的方法简介

不同的测量对象和测量目的,决定了测量过程和测量方法的不同。

2、非接触式测量的三角测量原理

激光探头的测量原理目前均以三角法为主。如下图所示,激光由激光二氧化碳激光发生器产生,经聚光透镜(F1)投射到工件表面,由于光束反射作用,部份光源经固定透镜(F2)聚焦后投射在光传感器(D)上。当物体沿y方向上下运动或者探头沿y方向移动,其散射光投射在光传感器的位置(X)亦将改变。

2、柔性关节臂式三坐标扫描仪系统简介

柔性关节臂式三坐标扫描仪系统由柔性关节臂式(FARO)三坐标测量机和Kreon激光扫描系统构成。

Kreon激光扫描系统是基于激光截面三角测量的原理,对工件表面进行非接触式的扫描,在激光线条上采集非常密集的数字化(坐标)点,通过与电子控制器(ECU)的连接,记录激光线与工件相交的位置。摄像机摄取激光线位置获得立体影像,ECU电子控制器对每条激光线条上所记录的600个坐标点在Z轴方向的位置,以初始校正时所记录的绝对零位为依据作重复计算。

3、三坐标测量技术在逆向工程上的应用

测量数据的三维实体重构是目前逆向工程领域研究的“瓶颈”,实际应用中,因原始数据的获取方式、三维重构支撑环境、三维重构方法和目标不同,其理论依据、技术路线、算法和工作内容有较大差异。

数据压缩、曲线曲面的光顺处理噪声去除、数据匀化数据预处理曲面重构特征提取与数据分块

五、实验方法和步骤

1、Kreon激光扫描系统数据处理”-->“SELECT MACHINE”,在对话框中选“FARO Arm.par”,按OK,跟着会出现一个读取ECU的进程。

“Services”-->“Positioning”

将工件放在台面上使扫描头能扫到所有要扫的面。被扫工件应先喷上显像剂

Digitization --> Add digitization:Name(Path)

按Run digitization定义步距、频率等

按Record开始扫描,一个方向扫完后,可用Face检查,未扫到部分再换方向局部补扫。将已扫的结果点云过滤。

将结果输出,保存为逆向工程软件所用的格式文件。

2、在逆向工程软件中处理测量所得的数据,并进行曲面重构,得到计算机三维模型,最后在三维CAD软件中完成样件的三维造型设计。

三维实体重构的任务是:

将测量数据按实物原型的几何特征进行分割,

针对不同数据块采用不同的曲面建构方案(如初等解析曲面、B-spline曲面、Bezier曲面、NURBS曲面等)进行造型,

将这些曲面块拼接成实体。

六、实验报告主要内容及要求

1、本次针对样件进行三维扫描重构实验的步骤及注意事项。

2、回答思考题:

①获取实物的表面数据的方法一般有哪几种?

②三坐标测量机的应用可用于哪些方面?

③被扫描的物体的表面特性(软、硬,特征大、小,有无内部深孔式特征等)对于扫描有无影响?

④是否每一种物体都适用同一种方式进行逆向设计?

七、实验注意事项

设备必须接地良好

插拔连接线一定要先断开电源

先开FARO,并将FARO回零

打开ECU电源

等待ECU的发光二极管闪烁后,再启动POLYGONIA软件

扫描结束时先退出POLYGONIA,再关闭ECU和FARO的电源。连接扫描头的电缆不能被重压及强力扭转

扫描头不用时必须停放于指定位置,不可随意放置。

LOM快速成型机操作

一、实验目的

了解和掌握激光快速制造技术,了解薄型材料选择性切割(LOM:Laminated Object Manufacturing 分层物体制造)机理,培养学生综合分析问题和解决问题的能力,提高学生动手实验和实践的能力。

二、实验的主要内容

样件的快速成形制造

三、实验设备和工具

本实验采用ZIPPY-I-b型激光快速成型机。该设备采用二氧化碳激光发生器。

四、实验原理

1.激光快速原型制造技术

激光快速原型制造技术生产的基本思路,起源于任何一个三维物体都可以看成是由一系列连续薄切片组成的。也就是说,只要用二维制造的方法获得一系列连续薄切片,将其按顺序堆叠,就可以的到所需要的三维实体,故快速原型制造技术又称为生长型制造技术。该方法的

成型本质是一个由渐变、积累到质变的材料生长制造过程,其生长模式为“渐增”式。这是一种完成不同于传统“去除”式加工模式的新型制造理念,从根本上改变了制造的传统模式。

2.快速原型集成制造系统

快速原型制造技术是一种涉及多学科的新型综合制造技术。它综合应用了现代测试技术、计算机数控技术、CAD/CAM技术、激光技术和新型材料领域的最新成果。

ZIPPY-I-b型激光快速成型系统按其功能可分为:硬件系统和软件系统两大部分。硬件系统大体分为成型机成型执行部分和扫描执行机构;软件系统包括分层软件、支撑软件和系统控制软件。

3.ZIPPY-I-b型激光快速成型机成型执行部分

ZIPPY-I-b型激光快速成型机的固化成型执行部分主要包括光路部分和机械运动部分,分别完成光束的聚焦、传输以及工作台在三维方向上的运动,从而实现树脂有序固化,完成从三维CAD模型到实体即原型/零件的制作过程。

4.扫描执行机构

ZIPPY-I-b型激光快速成型机的扫描系统采用X——Y坐标扫描方式,它是一个计算机控制下作二维运动的工作台。当需切割轮廓线时,扫描系统根据计算机给出的模型,带动激光头做X——Y平面运动,以扫描速度完成二维扫描成型;当不切割轮廓线时,激光头快速移动,从而实现分层加工,周而复始完成原型(即三维实体的制作)。

5.LOM:Laminated Object Manufacturing 分层物体制造机理

零件外表面是由简单或复杂曲面构成的。只要按纸的厚度测出零件相应高度平面上的外轮廓线,就可以据此在每一层纸上切割出大小、形状各异的曲边平面(当前切割的纸位于所测高度处),层叠的效果,就得到了逼真的零件模型

二氧化碳激光发生器所发出的激光经折射、聚焦,可以在纸上切出轮廓。理论及实验证明,只要适当控制激光的功率和激光头运动的速度,就可以达到每次只切割一层纸的目的,经迭加成形后去除废料,即可得到纸质样件。

6.分层软件的使用

由三维CAD模型得到的数据格式,目前通常用STL文件格式来表达。STL文件(即三角形面片信息文件)是三维实体模型经过三角化处理之后得到的数据文件,它将实体表面离散化为大量的三角形面片,从而完成对三维实体模型的理想逼近,达到近似表述制件整体信息的目的。

在生产过程中STL文件无法提供成型机直接使用,必须使用分层软件将STL文件转化为二维层片轮廓信息。分层软件可对由制作模块已经确定好大小、方向的三维制件CAD模型进行分层切片处理,生成加工必须的二维层片轮廓信息,供成型机加工使用。

五、实验方法和步骤

1、前处理:

①调用CAD系统中的STL文件格式转化模块将三维CAD模型转化为STL标准格式文件;

②用MagicRP软件对STL文件进行检查处理;

③在MagicRP软件中确定加工方向并进行加工模拟。

2、原型制作:

此实验中获得的制件为纸件;

3、后处理:

剥件(去除废料),纸件表面涂清漆,烘干。

六、实验报告主要内容及要求

1、本次实验的详细步骤及注意事项。

2、回答思考题:

①在ZIPPY-I-b型激光快速成型机加工制件时,零件当前加工高度是怎样获得的?

②成型高度方向对纸件的强度有无影响?

③激光头的功率和激光头加工时的运动速度对成型精度有无影响?对剥件有无影响?

④是否每一次切割只能加工一层纸?

七、实验注意事项

1、开机时的操作步骤是:

①主电源开关——ON

②MAINSYSTEM——ON(按下状态)

③按下CONTROL ON(按下状态)

④按下HEAT ON(按下状态)

⑤PAUSE-AUTO-MANUAL——MANUAL(手动)

⑥温度控制器的温度为200左右

⑦冷却器正常工作,温度为20~25

⑧开启激光器,两个绿色激光器电源指示灯亮

2、启动ZIPPY系统软件后首先调入待加工的STL文件,注意在“Open STL File”对话框中的选择:

单击“Yes”,选择“File”菜单下的“Open”,再选定要用的STL文件并选择适当的加工参数,可以制作新件;

单击“No”,系统将自动装入未完成件的STL文件及原来的成形数据记录,并可继续进行成形工作,所有参数均不需重新设置。

3、所设置的参数需在《激光快速成形纸基件做件记录表》如实记录,同时加工过程中也必须对所进行的操作进行记录。

4、正常关机步骤如下:

①如成型件未完成则叠加一层成形材料(Adding One Layer)。

②PAUSE-AUTO-MANUAL——MANUAL(手动)

③退出ZIPPY系统,退出Windows操作系统,关电脑电源

④按下HEAT ON(弹起状态)

⑤按下CONTROL ON(弹起状态)

⑥MAINSYSTEM——ON(弹起状态)

⑦主电源开关——OFF

基于GEOMAGIC逆向工程实验报告

逆向工程也称反求工程,是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量,根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物CAD模型的过程。它改变了从图样到实物的传统设计模式,为产品的快速开发和创建设计提供了一条新途径。GEOMAGIC STUDIO 由美国RAINDROP公司出品,是逆向工程中应用最广泛的软件之一!利用 GEOMAGIC STUDIO可轻易根据实物零部件扫描所得的点云数据创建出完美的多边形模型和网格,并自动转换为NURBS曲面,生成准确的数字模型!软件的工作流程与逆向工程技术的工作流程大致相似,其工作流程为点数 据阶段———多边形阶段———成形阶段。点数据阶段主要测量的数据点进行预处理,在多边形阶段主要是通过对多边形的编辑的已达到拟合曲面所需要的的优化数据,成形阶段是根据前一阶段编辑的数据,自动识别特征、创建NURBS曲面。NURBS是Non-Uniform Rational B-Splines的缩写,意为非统一有理B样条。简单地说,NURBS造型总是由曲线和曲面来定义的,所以要在NURBS曲面上生成一条有棱角的边是很困难的。正因为如此,NURBS曲面特别适合做出各种复杂的曲面造型和表现特殊的效果,如人的面貌或流线型的跑车等。 1.点数据处理 扫描仪得到的数据会引入数据误差而且数据量庞大,为了后续工作方便准确进行需要去除数据中的坏点、减少噪音、平滑数据、分块数据整合对齐、在保证精度和特征的条件下进行数据精简。同时由于测量方法和测量设备的影响会出现数据缺口,这就需要对数据进行编辑来补齐数据。数据处理主要有一下几个方面: ●噪声过滤 ●数据光顺 ●数据精简 2.多边形处理阶段 多边形处理阶段是在点云数据封装后通过一系列技术处理得到完整的多边形数据模型,为曲面处理打下基础。 在多边形处理阶段首先要“创建流型”来删除模型中非流型的三角形数据,否则在后续处理中由于存在非流型的三角形而无法继续处理。对于片状的模型可以创建“打开”的流型,对于封闭的多边型模型可以创建“封闭”的流型!本例中叶片模型需要创建“封闭”的流型来删除非流型的三角形。 即使是不同的模型,对于点阶段和多边形阶段的操作都相类似,以上涉及的命令在任何模型点云的处理过程中几乎都会用到。一般情况下,多边形阶段编辑的好坏将决定最终曲面质量的好坏,因为多边形阶段的编辑结果直接进入下一个阶段:成形阶段。 将经过综合处理的点云用Polygon Mesh(多边形网格)进行封装。操作如下,点击Points(点)——Wrap(封装),点击Surface(曲面)选项,点击OK(确定)即得到初始三角网格曲面。多边形处理阶段即是在此基础上进行后续的修饰处理,具体的操作包括: a.孔洞修补。由于扫描过程中在标记处或者点云缺失处存在三角面的孔洞,需要对其进行修补以获得完整的曲面。孔的填充方法有三种: 部孔、边界孔和搭桥。针对模型中不同类型的孔,合理选择填充方法; 另外,对于边界比较杂乱的孔,可采取“先删后补”的方法使曲面模型更加光滑。用边界选择工具将边界上的三角面选中并删除,直到孔洞周边的三角面无翘曲、曲率基本一致。选取“基于曲率填充”选项进行修补,可获得近乎无痕迹的修补效果。某些部位虽无孔洞但三角面杂乱,也可以删掉杂乱三角形再进行修补。 b.去除毛刺。质量不好的点云重叠在一起,得到的三角网格曲面比较粗糙,需要进行光顺处理,以保证曲面质量。操作如下,点击Polygons(多边形)——Remove Spikes(去除毛刺),

逆向工程实验指导书

实验一:逆向工程技术实验三维测量操作 一、实验目的 了解逆向工程的基本原理和工作流程,初步掌握使用柔性关节臂式三坐标扫描仪系统对样件进行测量的方法,并了解利用测量所得的数据进行三维重构的过程。 二、实验的主要内容 样件外形测量与三维重构。 三、实验设备和工具 柔性关节臂式三坐标扫描系统 装有IMAGEWARE软件的计算机 四、实验原理 1、三维测量的方法简介 不同的测量对象和测量目的,决定了测量过程和测量方法的不同。 2、非接触式测量的三角测量原理 激光探头的测量原理目前均以三角法为主。如下图所示,激光由激光二氧化碳激光发生器产生,经聚光透镜(F1)投射到工件表面,由于光束反射作用,部份光源经固定透镜(F2)聚焦后投射在光传感器(D)上。当物体沿y方向上下运动或者探头沿y方向移动,其散射光投射在光传感器的位置(X)亦将改变。 2、柔性关节臂式三坐标扫描仪系统简介 柔性关节臂式三坐标扫描仪系统由柔性关节臂式(FARO)三坐标测量机和Kreon激光扫描系统构成。 Kreon激光扫描系统是基于激光截面三角测量的原理,对工件表面进行非接触式的扫描,在激光线条上采集非常密集的数字化(坐标)点,通过与电子控制器(ECU)的连接,记录激光线与工件相交的位置。摄像机摄取激光线位置获得立体影像,ECU电子控制器对每条激光线条上所记录的600个坐标点在Z轴方向的位置,以初始校正时所记录的绝对零位为依据作重复计算。 3、三坐标测量技术在逆向工程上的应用 测量数据的三维实体重构是目前逆向工程领域研究的“瓶颈”,实际应用中,因原始数据的获取方式、三维重构支撑环境、三维重构方法和目标不同,其理论依据、技术路线、算法和工作内容有较大差异。 数据压缩、曲线曲面的光顺处理噪声去除、数据匀化数据预处理曲面重构特征提取与数据分块 五、实验方法和步骤 1、Kreon激光扫描系统数据处理”-->“SELECT MACHINE”,在对话框中选“FARO Arm.par”,按OK,跟着会出现一个读取ECU的进程。 “Services”-->“Positioning” 将工件放在台面上使扫描头能扫到所有要扫的面。被扫工件应先喷上显像剂 Digitization --> Add digitization:Name(Path) 按Run digitization定义步距、频率等 按Record开始扫描,一个方向扫完后,可用Face检查,未扫到部分再换方向局部补扫。将已扫的结果点云过滤。 将结果输出,保存为逆向工程软件所用的格式文件。 2、在逆向工程软件中处理测量所得的数据,并进行曲面重构,得到计算机三维模型,最后在三维CAD软件中完成样件的三维造型设计。

逆向工程技术实训报告模版

重庆理工大学 逆向工程技术实训 说明书 设计题目: 指导老师: 姓名: 专业: 学号: 学院: 中国重庆

2013年月 前言 关于逆向工程技术实训: 逆向工程技术与传统的产品正向设计方法不同。它是根据已经存在的产品或零件原型,重新构造产品或零件的三维模型,在此基础上对已有产品进行剖析、理解和改进,是对已有设计的再设计。在整个逆向工程中,产品三维几何模型的CAD重建是最关键的,最复杂的环节。因为只有获得了产品的CAD模型,才能够在此基础上进行后续产品的加工制造、快速成型制造、虚拟仿真制造、产品的再设计等。逆向工程技术涉及计算机图形学、计算机图像处理、微分几何、概率统计学科,是CAD领域最活跃的分支之一。 逆向工程软件部分品牌有Imageware、ICEM、CopyCAD、Rapid Form 等,本此实训我们利用Imageware软件对产品进行分析、处理。通过逆向工程技术的实训,可以对本软件更加的熟悉并运用,以达到专业技术的初步水平。可以使我们在课堂上的学习与实际的运用相结合,获得在传统的课堂教育得不到的新能力,并且让我们能够掌握整个逆向工程的过程,并且积累设计经验。通过实训过程,更能够了解到自己在专业知识的不足,锻炼独立思考能力和提升团队合作能力,同学们可以相互取长补短。真正意义上的实训有别与以往的传统课堂教学模式,这种实训方式让我们不在一味的依赖老师,而是利用各种方式独立解决问题;同时这种实训方式也让我们在实体建模过程中贯穿国际标准的使用规

范,这些都为以后的实际运用及社会工作打下坚实的基础。 目录 第一节、设计题目 0 第二节、设计流程分析 0 第三节、点云的处理 (1) 第四节、导弹一的设计 (4) 第五节、导弹二和机头的设计 (7) 第六节、导弹三的设计 (9) 第七节、导弹四的设计 (11) 第八节、轮子和机轮架的设计 (13) 第九节、导弹五的设计 (16) 第十节、机身、机尾、尾翼和落脚板的设计 (19) 第十一节、侧翼和机盖的设计 (22) 第十二节、机下身部位的设计 (25) 第十三节、后处理 (26) 苏27战斗机逆向设计所得图 (29)

3D打印实验报告

3D打印实验报告 姓名: _____________________ 学号: _____________________ 指导老师: __________________ XXXX 大学XXXX 学院 20XX年1月 一、实验目的 1.学习并了解3D打印方法的原理。 2.学会3D打印的方法并能制造出产品。 二、实验内容及原理 3D打印是一种通过材料逐层添加制造三维物体的变革性、数字化增材制造技术,它将信息、材料、生物、控制等技术融合渗透,将对未来制造业生产模式与人类生活方式产生重要影响。目前3D打印机主要采用两种技术,第一种是通过沉积原材料制造物体,第二种是通过黏合原材料制造物体。 第一种我们称之为“选择性沉积打印机”一一将原材料沉积为层,这类打印机通过打印头注射、喷洒或挤压液体、胶状物或粉末状的原材料。家庭或办公室应用的通常是沉积型3D打印机,这是因为激光或工业热风枪相对来说容易产生危险。 第二种是将原材料黏合在一起的打印机通常是利用激光或在原材料中加入某种黏合剂来实现,这类打印机被称作“选择性黏合打印机”一一利用热或光固化粉末或光敏聚合物。 3D打印机可以打印自己设计的模型,也可以打印通过逆向工程技术获得的物体模型,该技术的核心内容是根据测量数据建立实物或样件的数字化模型。零件的数字化是通过特定 的测量设备和测量方法获取零件表面离散点的几何坐标数据,在这基础上进行复杂曲面的建模、评价、改进和制造。常见的测量技术主要有接触式测量和和光学测量。这里主要介绍光学测量中的结构光测量法。 结构光测量法是将一定图案的光投影到物体表面上,从而增强物体表面各点之间的可区分性,降低图像点对匹配的难度,提高匹配算法的精度和可靠性。如图是结构光双目测量系

逆向工程技术

逆向工程关键技术及应用实例 介绍了逆向工程技术的定义及其工作流程,整个流程分为数据采集、数据处理和曲面重构三个部分。根据理论学习和自身实践经验对逆向工程的关键技术做了一些探讨。并以摩托车装饰板模型的曲面重建为例,用激光扫描仪获取三维点云数据,在CATIA中对点云进行数据处理,实现曲面重构,说明了逆向工程的整个设计应用流程。 1 引言 逆向工程技术是一门新兴的技术,它是在获得实物模型信息的基础上,通过一些软件如CATIA, Surfacer, Pro/E等,在消化、吸收实物原型的前提下,对实物模型进行修改和再设计,从而创造新产品。因此它是一项开拓性、实用性和综合性很强的技术,目前已经得到了广泛的应用,如飞机、汽车等行业。 逆向工程一般包括以下几个阶段:数据采集、数据处理、曲面重构。其一般流程如图1所示。其中数据采集是前提,数据处理和曲面重构是逆向工程的关键,曲面重构尤为重要。 图1基于实物模型重建的逆向工程技术流程图 2 数据采集 数据采集又称模型数字化,即指通过坐标测量机(Coordinate Measuring Machine,简称CMM)或激光扫描仪等测量装置获取实物表面特征点三维坐标值的过程。数据采集是逆向工程的第一环节,也是非常重要的一个环节,数据采集的质量和效率直接影响着后期的模型重建的进程,关系着整个逆向工程的成败。数据采集的流程如图2所示。 图2 数据采集流程图 随着科学技术的不断进步,数据采集出现了多种方法,如图3所示。

3 数据处理 三维测量系统可采集到复杂曲面上大量密集的原始测量数据,这些数据是物体表面各点坐标,这些数据之间通常没有相应的显式拓扑关系,其中还包含大量无用的数据,同时由于环境的影响如噪声、振动等会出现一些误差数据,因此在进行曲面重构前必须进行数据处理。 图3 数据采集方法分类 数据处理一般包括以下几个方面:数据重定位、噪声去除、数据精简、数据插补、数据分割。 有时由于被测对象无法一次测全数据,可能需要分几次测量,每次测量都是在不同的坐标系下进行。数据重定位就是将在不同定位状态(即不同的坐标系)下测得的数据整合到一个坐标系下。 由于受测量设备精度、扫描速度、操作者的经验和被测零件表面质量等诸多因素的影响,会产生测量误差数据点,习惯上称为噪声点。在进行曲面构造之前必须去除噪声点,否则最后构建出来的实体形状将由于噪声点的存在而与原实体大相径庭。最简单的噪声去除方法是人机交互,通过图形显示,判别明显坏点,在数据序列中将这些点删除。此种方法简单,但是对于数量比较大的点云就不适宜了。国内出现了很多关于去除噪声点的算法,主要有高斯滤波、均值滤波和中值滤波等方法。 数字化实物模型得到的是大量离散数据的集合,数据量非常巨大,并且存在大量的冗余数据。对于曲面重构来说,没有必要需要这么多的数据,而且如此庞大的测量点集,有时候会严重影响曲面重建的效率和质量,因此非常有必要进行数据精简。对于不同类型的点云可采用不同的精简方式。散乱点云可以通过随机采样的方法来精简;对于扫描线点云和多边形点云可采用等间距缩减、倍率缩减、等量缩减、弦高差等方法;网格化点云可用等分布密度和最小包围区域法进行数据缩减。 数据插补就是利用周围点的信息插值出缺损处的坐标最大限度获得样件模型的数据信息,希望数据点间有一定的拓扑关系。逆向工程的数据插补方法主要有实物填充法、造型设计法以及曲线、曲面插值补充法。 数据分割(Point Data Segmentation)是根据组成实物外形曲面的子曲面的类型,将属

华科_计算机系统实验报告

课程实验报告课程名称:计算机系统基础 专业班级: 学号: 姓名: 指导教师: 报告日期:年月日 计算机科学与技术学院

目录 实验1: (1) 实验2: (7) 实验3: (24) 实验总结 (34)

实验1:数据表示 1.1 实验概述 实验目的:更好地熟悉和掌握计算机中整数和浮点数的二进制编码表示。 实验目标:加深对数据二进制编码表示的了解。 实验要求:使用有限类型和数量的运算操作实现一组给定功能的函数。 实验语言:c。 实验环境:linux 1.2 实验内容 需要完成bits.c中下列函数功能,具体分为三大类:位操作、补码运算和浮点数操作。 1)位操作 表1列出了bits.c中一组操作和测试位组的函数。其中,“级别”栏指出各函数的难度等级(对应于该函数的实验分值),“功能”栏给出函数应实现的输出(即功能),“约束条件”栏指出你的函数实现必须满足的编码规则(具体请查看bits.c中相应函数注释),“最多操作符数量”指出你的函数实现中允许使用的操作符的最大数量。 你也可参考tests.c中对应的测试函数来了解所需实现的功能,但是注意这些测试函数并不满足目标函数必须遵循的编码约束条件,只能用做关于目标函数正确行为的参考。 表1 位操作题目列表

2)补码运算 表2列出了bits.c中一组使用整数的补码表示的函数。可参考bits.c中注释说明和tests.c中对应的测试函数了解其更多具体信息。 表2 补码运算题目列表 3)浮点数操作 表3列出了bits.c中一组浮点数二进制表示的操作函数。可参考bits.c中注释说明和tests.c中对应的测试函数了解其更多具体信息。注意float_abs的输入参数和返回结果(以及float_f2i函数的输入参数)均为unsigned int类型,但应作为单精度浮点数解释其32 bit二进制表示对应的值。 表3 浮点数操作题目列表

先进制造技术实验报告

题目:先进制造技术实验 学院:工学部_____ 学号:__ 姓名:_____ 班级: 13机工__ 指导教师:李庆梅_____ 日期: 2016年5月28日

实验一 三坐标机测量 一、实验目的 通过三坐标测量机的演示性实验,了解三坐标测量机在先进制造工艺技术中所起的作用。 二、实验要求 (1)了解三坐标测量机的组成; (2)了解三坐标测量机的测量原理; (3)了解反求工程的概念。 三、实验原理及设备 图1为Discovery Ⅱ D-8 型桥式三坐标测量机外形图,三坐标测量机的三组导轨相互垂直,形成了 X,Y,Z 三个运动轴,各方向的行程分别由高分辨率精密光栅尺测量,从而组成了机器的空间直角坐标系统,原点位于测量机左前上方。测量工件时,探头(测头)相对坐标系运动,用它来探测处于坐标系内的任 何待测工件表面,即可确定该测点的空间坐标值, 经计算机采集 得到测点数据,按程序规定的要求探测若干点后, 计算机即可对采样数据进行处理,从中计算出被测几何要素的尺寸、形状误差和 在坐标系中的位置, 在对若干要素探测后, 计算机可根据不同的测量要求计算出这些几何要素间的位置尺寸和位置误差。 Discovery Ⅱ D-8 型三坐标测量机配有MeasureMax+(Version 6.4)测量软件,该软件功能强大,内容丰富,整个测量操作过程可由计算机控制自动完成,也可以由操纵杆(见图2.)配合计算机完成部分手动操作。

图2 操作杆四、实验步骤 图3 测量操作流程

实验二快速原型制造 一、实验目的 目前快速原形制造技术已成为各国制造科学研究的前沿学科和研究焦点。通过快速成型机演示性实验,了解快速原型制造在先进制造工艺技术中所起的作用。 二、实验要求 (1)了解快速成型机的组成; (2)了解快速成型机的实体成型原理; (3)通过参观实验室现有快速成型零件,了解快速原型制造的应用。 三、实验原理及设备 快速成形制造工艺采用离散/堆积成型原理成型,首先利用高性能的CAD软件设计出零件的三维曲面或实体模型;再根据工艺要求,按照一定的厚度在Z 向(或其它方向)对生成的CAD模型进行切面分层,将三维电子模型变成二维平面信息(离散过程),然后对层面信息进行工艺处理,选择加工参数,系统自动生成刀具移动轨迹和数控加工代码;并对加工过程进行仿真,确认数控代码的正确性;再利用数控装置精确控制激光束或其它工具的运动,在当前工作层(三维)上采用轮廓扫描,加工出适当的截面形状;将各分层加工的每个薄层自动粘接,最后直至整个零件加工完毕。可以看出,快速成形技术是个由三维转换成二维(软件离散化),再由二维到三维(材料堆积)的工作过程。 快速原形制造技术的主要工艺方法有光敏液相固化法LSA( Stero Lithography Apparatus),选区片层粘接法LOM(Laminated Object Manufacturing),选区激光烧结法SLS(Selective Laser Sintering)和熔丝沉积成型FDM(Fused Deposition Modeling)。本实验采用熔丝沉积成型FDM工艺方法进行快速原形制造,该方法使用ABA丝为原料,利用电加热方式将ABA丝熔化,由喷嘴喷到指定的位置固化。一层层地加工出零件,该方法设备简单,零件精度较高,污染小。 图1为结构图,它由喷头、喷咀、导杆、Z轴丝杆、Z工作台、成型材料盒、支撑材料盒、废料桶、显示面板(Prodigy Plus型机的控制面板在材料盒

逆向工程技术现状及发展前景

逆向工程技术现状及发展前景 概念 逆向工程也称反求工程或反向工程,是根据已存在的产品或零件原型构造产品或零件的工程设计模型,并在此基础上对已有的产品进行剖析、理解和改进,是对已有设计的二次设计。 分类 从广义讲,逆向工程可分以下三类: 1)实物逆向:它是在已有产品实物的条件下,通过测绘和分折,从而再创造;其中包括功能逆向、性能逆向、方案、结构、材质等多方面的逆向。实物逆向的对象可以是整机、零部件或组件。 2)软件逆向:产品样本、技术文件、设计书、使用说明书、图纸、有关规范和标准、管理规范和质量保证手册等均称为技术软件。软件逆向有三类:既有实物,又有全套技术软件;只有实物而无技术软件;没有实物,仅有全套或部分技术软件。 3)影像逆向:设计者既无产品实物,也无技术软件,仅有产品的图片、广告介绍或参观后的印象等,设计者要通过这些影像资料去构思、设计产品,该种逆向称为影像逆向。 工艺过程 逆向工程系统主要由三部分组成: 产品实物几何外形的数字化、CAD 模型重建、产品或模具制造。逆向工程中的关键技术是据采集、数据处理和模型的重建。 (1) 数据采集:数据采集是逆向工程的第一步,其方法的得当直接影响到是否能准确、快速、完整地获取实物的二维、三维几何数据, 影响到重构的CAD 实体模型的质量, 并最终影响产品的质量。 (2) 数据处理:对于获取的一系列点数据在进行CAD 模型重建前, 必须进行格式转换、噪声滤除、平滑、对齐、归并、测头半径补偿和插值补点等处理。 (3) 模型重建:将处理过的测量数据导入CAD系统, 依据前面创建的曲线、曲面构建出原型的CAD 模型。 逆向工程技术过程图解:

电子科技大学逆向工程实验报告作业

电子科技大学 实 验 报 告 学生姓名:马侬 学号:20152*03**0* 指导教师:何兴高 日期:2016.7.15

一.题目名称:简易记事本软件逆向分析 二.题目内容 由于记事本功能简单,稍有经验的程序员都可以开发出与记事本功能近似的小软件,所以在一些编程语言工具书上也会出现仿照记事本功能作为参考的示例。为了便于分析因此选取了一个简易的记事本,因此本实验将着重研究从源程序到机器码的详细过程而不注重程序本身的功能。另一方面简易源程序代码约130多行。本实验目的是了解源程序是怎么一步步变成机器码的又是怎么在计算机上运行起来的。 三.知识点及介绍 利用逆向工程技术,从可运行的程序系统出发,运用解密、反汇编、系统分析、程序理解等多种计算机技术,对软件的结构、流程、算法、代码等进行逆向拆解和分析,推导出软件产品的源代码、设计原理、结构、算法、处理过程、运行方法及相关文档等。随着用户需求的复杂度越来越高软件开发的难度也在不断地上升快速高效的软件开发已成为项目成败的关键之一。为了提高程序员的产品率开发工具的选择尤为重要因为开发工具的自动化程度可以大大减少程序员繁琐重复的工作使其集中关注他所面临的特定领域的问题。为此当前的IDE不可避地要向用户隐藏着大量的操作细节而这些细节包含了大量的有价值的技术。 四.工具及介绍: 在对软件进行逆向工程时,不可避免地需要用到多种工具,工具的合理使用,可以加快调试速度,提高逆向工程的效率。对于逆向工程的调试环节来说,没有动态调试器将使用的调试工作很难进行。可以看出,各种有效的工具在逆向工程中占据着相当重要的地位,有必要对它们的用法做一探讨。 PE Explorer简介:PE Explorer是功能超强的可视化Delphi、C++、VB程序解析器,能快速对32位可执行程序进行反编译,并修改其中资源。 功能极为强大的可视化汉化集成工具,可直接浏览、修改软件资源,包括菜单、对话框、字符串表等;另外,还具备有W32DASM 软件的反编译能力和PEditor 软件的PE 文件头编辑功能,可以更容易的分析源代码,修复损坏了的资源,可以处理PE 格式的文件如:EXE、DLL、DRV、BPL、DPL、SYS、CPL、OCX、SCR 等32 位可执行程序。该软件支持插件,你可以通过增加插件加强该软件的功能,原公司在该工具中捆绑了UPX 的脱壳插件、扫描器和反汇编器.,出口,进口和延迟导入表的功能,使您可以查看所有的可执行文件使用的外部功能,和其中包含的DLL或库的基础上进行分类

逆向工程技术的应用

逆向工程技术的应用 仿制、仿造已经成为了我国一部分企业的固定生产方式,针对市场热门产品的仿造品屡见不鲜,逆向工程的广泛应用在其中起到了不可忽视的作用。于是,经常有人将逆向工程和非法仿制联系在一起,甚至提出了知识产权保护等法律层面的问题。实际上,逆向工程代表了一种非常高效的产品设计思路和方法。本文从逆向工程设计的概念出发,阐述了现代制造业中逆向工程的概念以及逆向工程在模具制造等行业中的作用。本文对于我们正确认识逆向工程技术有一定的意义。 一、引言 在国外,逆向工程已经作为一种先进的设计方法被引入到新产品的设计开发工作中。我国也有许多企业应

用逆向工程技术,对竞争对手的产品进行改进,以避开艰苦的原型设计阶段,这是一种产品的再设计过程。所谓产品再设计,就是通过观察和测试某一种产品,对其进行初始化,然后拆开产品,逐一分析单个零件的组成、功能、装配公差和制造过程。这些工作的目的就是要充分理解产品的制造过程,并以此为基础在子系统和零件层面上,优化设计出一种更好的产品。美国的许多工程学院开设了逆向工程课程,教授学生用再设计代替原型设计,作为解决设计问题的一种方法。近年来,在汽车、电子产品等领域人们越来越多地采用逆向工程技术,来部分替代使用多年的原型设计方法。 二、逆向工程的概念 逆向工程(Reverse Engineering,RE)是对产品设计过程的一种描述。在工程技术人员的一般概念中,产品设计过程是一个从无到有的过程:设计人员首先构思产品的外形、性能和大致的技术参数等,然后利用CAD技术建立产品的三维数字化模型,最终将这个模型转入制造流程,完成产品的整个设计制造周期。这样的产品设计过程我们可以称之为“正向设计”。

基于GEOMAGIC逆向工程实验报告

逆向工程也称反求工程,就是指用一定得测量手段对实物或模型进行测量,根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物CAD模型得过程。它改变了从图样到实物得传统设计模式,为产品得快速开发与创建设计提供了一条新途径、GEOMAGIC STUDIO由美国RAINDROP公司出品,就是逆向工程中应用最广泛得软件之一!利用GEOMAGIC STUDIO可轻易根据实物零部件扫描所得得点云数据创建出完美得多边形模型与网格,并自动转换为NURBS曲面,生成准确得数字模型!软件得工作流程与逆向工程技术得工作流程大致相似,其工作流程为点数 据阶段———多边形阶段———成形阶段、点数据阶段主要测量得数据点进行预处理,在多边形阶段主要就是通过对多边形得编辑得已达到拟合曲面所需要得得优化数据,成形阶段就是根据前一阶段编辑得数据,自动识别特征、创建NURBS曲面。NURBS就是Non—Uniform RationalB-Splines得缩写,意为非统一有理B样条、简单地说,NURBS造型总就是由曲线与曲面来定义得,所以要在NURBS曲面上生成一条有棱角得边就是很困难得、正因为如此,NURBS曲面特别适合做出各种复杂得曲面造型与表现特殊得效果,如人得面貌或流线型得跑车等、 1、点数据处理 扫描仪得到得数据会引入数据误差而且数据量庞大,为了后续工作方便准确进行需要去除数据中得坏点、减少噪音、平滑数据、分块数据整合对齐、在保证精度与特征得条件下进行数据精简、同时由于测量方法与测量设备得影响会出现数据缺口,这就需要对数据进行编辑来补齐数据。数据处理主要有一下几个方面: ●噪声过滤 ●数据光顺 ●数据精简 2、多边形处理阶段 多边形处理阶段就是在点云数据封装后通过一系列技术处理得到完整得多边形数据模型,为曲面处理打下基础。 在多边形处理阶段首先要“创建流型”来删除模型中非流型得三角形数据,否则在后续处理中由于存在非流型得三角形而无法继续处理、对于片状得模型可以创建“打开”得流型,对于封闭得多边型模型可以创建“封闭”得流型!本例中叶片模型需要创建“封闭”得流型来删除非流型得三角形。 即使就是不同得模型,对于点阶段与多边形阶段得操作都相类似,以上涉及得命令在任何模型点云得处理过程中几乎都会用到、一般情况下,多边形阶段编辑得好坏将决定最终曲面质量得好坏,因为多边形阶段得编辑结果直接进入下一个阶段:成形阶段。 将经过综合处理得点云用Polygon Mesh(多边形网格)进行封装。操作如下,点击Points(点)——Wrap(封装),点击Surface(曲面)选项,点击OK(确定)即得到初始三角网格曲面。多边形处理阶段即就是在此基础上进行后续得修饰处理,具体得操作包括: a.孔洞修补、由于扫描过程中在标记处或者点云缺失处存在三角面得孔洞,需要对其进行修补以获得完整得曲面。孔得填充方法有三种: 内部孔、边界孔与搭桥。针对模型中不同类型得孔,合理选择填充方法; 另外,对于边界比较杂乱得孔,可采取“先删后补”得方法使曲面模型更加光滑。用边界选择工具将边界上得三角面选中并删除,直到孔洞周边得三角面无翘曲、曲率基本一致、选取“基于曲率填充”选项进行修补,可获得近乎无痕迹得修补效果。某些部位虽无孔洞但三角面杂乱,也可以删掉杂乱三角形再进行修补。 b、去除毛刺、质量不好得点云重叠在一起,得到得三角网格曲面比较粗糙,需要进行光顺

逆向工程技术的内容及其应用范围

一、逆向工程技术的内容及其应用范围 随着计算机技术的发展,CAD技术已成为产品设计人员进行研究开发的重要工具,其中的三维造型技术已被制造业广泛应用于产品及模具设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面。在实际开发制造过程中,设计人员接收的技术资料可能是各种数据类型的三维模型,但很多时候,却是从上游厂家得到产品的实物模型。设计人员需要通过一定的途径,将这些实物信息转化为CAD模型,这就应用到了逆向工程技术(Reverse Engineering)。 所谓逆向工程技术,是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量,根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD模型的过程。逆向工程技术与传统的正向设计存在很大差别。传统的产品设计一般需要经过图1所示的设计过程。而逆向工程则是从产品原型出发,进而获取产品的三维数字模型,使得能够进一步利用CAD/ACE/CAM以及CIMS等先进技术对其进行处理。它的设计流程如图2所示,与图1的不同之处在于设计的起点不同,相应的设计自由度和设计要求也不相同。 一般来说,产品逆向工程包括形状反求、工艺反求和材料反求等几个方面,在工业领域的实际应用中,主要包括以下几个内容: (1)新零件的设计,主要用于产品的改型或彷型设计。 (2)已有零件的复制,再现原产品的设计意图。 (3)损坏或磨损零件的还原。 (4)数字化模型的检测,例如检验产品的变形分析、焊接质量等,以及进行模型的比较。 逆向工程技术为快速设计和制造提供了很好的技术支持,它已经成为制造业信息传递的重要而简洁途径之一。 二、逆向工程技术实施的条件 1.逆向工程技术实施的硬件条件 在逆向工程技术设计时,需要从设计对象中提取三维数据信息。检测设备的发展为产品三维信息的获取提供了硬件条件。目前,国内厂家使用较多的有英国、意大利、德国、日本等国家生产的三坐标测量机和三维扫描仪。就测头结构原理来说,可分为接触式和非接触式两种,其中,接触式测头又可分为硬测头和软测头两种,这种测头与被测头物体直接接触,获取数据信息。非接触式测头则是应用光学及激光的原理进行的。近几年来,扫描设备有了很大发展。例如,英国雷尼绍公司的CYCLON2高速扫描仪,可实现激光测头和接触式扫描头的互换,激光测头的扫描精度达0.05mm,接触式扫描测头精度可达0.02mm。可对易碎、易变形的形体及精细花纹进行扫描。德国GOM公司的ATOS扫描仪在测量时,可随意绕被测物体进行移动,利用光带经数据影象处理器得到实物表面数据,扫描范围可达8m×8m。ATOS扫描不仅适于复杂轮廓的扫描,而且可用于汽车、摩托车内外饰件的造型工作。此外,日本罗兰公司的PIX-30网点接触式扫描仪,英国泰勒·霍普森公司的TAL YSCAN 150多传感扫描仪等,集中体现了检测设备的高速化、廉价化和功能复合化等特点。为实现从实物——建立数学模型——CAD/CAE/CAM一体化提供了良好的硬件条件。不同的测量对象和测量目的,决定了测量过程和测量方法的不同。在实际三坐标测量时,应该根据测量对象的特点以及设计工作的要求确定合适的扫描方法并选择相应的扫描设备。例如,材质为硬质且形状

中南大学软件体系结构实验报告-实验1

实验1 UML实验 实验学时: 4 每组人数:1 实验类型:3 (1:基础性2:综合性3:设计性4:研究性) 实验要求:1 (1:必修2:选修3:其它) 实验类别:3 (1:基础2:专业基础3:专业4:其它) 一、实验目的 1.学会安装和使用建模工具PowerDesigner,熟练使用PowerDesigner绘制常用的UML 图形,熟悉常用的UML建模符号; 2.构建用例模型来描述软件需求,包括绘制用例图,撰写用例文档并制作用例检查矩阵; 3. 学习使用状态图描述对象的状态及转换; 4.学习使用活动图为业务流程建模; 5. 学习使用顺序图描述对象之间的交互; 6. 学习类图的绘制; 7. 学习从系统需求中识别类,并构建相应的面向对象模型; 8. 学习使用PowerDesigner实现正向工程和逆向工程; 9. 学习使用组件图描述每个功能所在的组件位置以及它们之间的关系; 10. 学习使用部署图描述软件中各个组件驻留的硬件位置以及这些硬件之间的交互关系。 二、实验内容 1. 某酒店订房系统描述如下: (1) 顾客可以选择在线预订,也可以直接去酒店通过前台服务员预订; (2) 前台服务员可以利用系统直接在前台预订房间; (3) 不管采用哪种预订方式,都需要在预订时支付相应订金; (4) 前台预订可以通过现金或信用卡的形式进行订金支付,但是网上预订只能通过信用卡进行支付; (5) 利用信用卡进行支付时需要和信用卡系统进行通信; (6) 客房部经理可以随时查看客房预订情况和每日收款情况。 绘制该酒店订房系统的用例图。 2. 根据以下场景绘制用例图: 某企业为了方便员工用餐,为企业餐厅开发了一个订餐系统(COS:Cafeteria Ordering System),企业员工可通过企业内联网使用该系统。该系统功能描述如下: (1) 企业的任何员工都可以查看菜单和今日特价;

逆向实训总结

反求总结 我们在机房进行UG反求已经一个星期了,同时也结束了反求的课程。在这一星期来我从中学到了不少,从测点到画图。在第一天,老师先告诉我们什么时候是反求:反求工程(Reverse Engineering,RE),也称逆向工程、反向工程,是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量,根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD模型的过程,是一个从样品生成产品数字化信息模型,并在此基础上进行产品设计开发及生产的全过程。通过反求工程复现实物的CAD模型,使得那些以实物为制造基础的产品有可能在设计与制造的过程中,充分利用CAD、CAM等先进技术。由于反求工程的实施能在很短的时间内准确、可靠地复制实物样件,利用一些逆向设计软件(如:UG、Pro/ENGINEER、CATIA、Surfacer、CopyCAD、Trace 等)进行逆向造型。刚开始其实我并不懂老师所讲的,直到自己亲自动手才明白。 UG的逆向造型按照测点→连线→构面→构体。 这次实训的具体安排是:第一天老师布置课题,我们熟悉零件,并按要求熟悉三坐标测量机的工作原理,了解三维测量的方法,测量三维零件。第二天,我们就在机房三位造型,熟悉三维曲面造型的软件功能,对三维测量数据进行分析,确定三维曲面的造型方法,创建三维曲线。第三天,我们还是在机房进行三维造型,创建三维曲面和零件实体造型,修改零件结构等。第四天基本上和第三天的一样。第五天,三维造型,并要求生成二维产品图纸,然后把相关项目资料上交给老师进行考核。我们组分到的是叫拓朴03的零件。刚开始看到这个模型。 在第一天,老师首先带领我们去实习工厂进行测点,到了之后,老师介绍了三坐标测量仪的基本操作方法:测量前先检查CLY三坐标测量仪的各运动部件,选择测头,并安装侧头(注意:在安装侧头时,不得损坏头)。接通测量仪的电源。同时启动计算机。将被测件固定在工作台上,调整侧头方位,使所需测试的所有各点都能检测到为止。在测出工件各点位置数据后,要对数据进行处理,因此,要对被测数据的格式进行转换,以便于软件之间的数据交互使用。选择三维测量-数据输出,可以输出TXT IGES,DXF等格式。AUTOCAD可以用DXF 格式输出。转换成这种格式和后,就可以有其他软件打开多有被测量数值。尽心数据处理,可以确定被测零件的特征或尺寸。通常,里哦你个三坐标测量仪多测得的零件,属于三维立体曲面,所测得点为三维空间点,未来以后三维点造型而做准备。另一种情况是要测零件的某个尺寸值,这种情况需要进行数值分析,并得出该尺寸的实测值,实测后必须作好记录,并对所测零件作出分析或作三维造型。 还有三个注意事项1三坐标测量仪是很重要的设备,在应用三坐标测量仪的过程中,必须要按操作规程尽享操作,对不允许操作的地方不得擅自动用,防止损坏设备2将测量数据保存好,以防止数据损失。3测量结束后,必须将测量头拿下,放入保防箱内,并把三坐标仪的各运动部件固定住。然后切断电源。 我们在打点时一般原则是在曲率变化比较大的地方打点要密一些,平滑的地方则可以稀一些。我们一组人分工合作,两人进行仪器的操作其他的则在旁边观察哪个位置需要打点,哪个位置要打多一些,但是我们在操作过程中还不是很好,感觉打的点不够平整。打完点之后,我们就回去研究图的画法 这是我们测的点云:

逆向工程复习题目附有答案

什么是逆向工程,什么是实物逆向工程?答:逆向工程也称反求工程,反向工程,它起源于精密测量的质量检验,是设计下游向设计上游反馈信息的回路。实物逆向工程师将实物转变为CAD模型相关的数字化技术,几何模型重建技术和产品制造技术的总称,是将已有产品和实物模型转化为工程设计模型和概念模型,并在此基础上对已有产品进行解剖、创造的过程。 照来源不同,逆向工程分为哪三种类别?答:按照来源的不同,逆向工程可以分为:事物你想、软件逆向和影响逆向。 逆向工程的应用领域哪些?答:1、在对产品外形的美学有特别要求的领域;2、当设计需要通过实验测试才能定型的工件模型;3在没有设计图纸或者设计图纸不完整以及没有CAD模型的情况下,在对零件原型进行测量的基础上,形成零件的设计图纸或CAD模型,并为此为依据生成数控加工的NC代码或快速原型加工所需的数据,复制一个相同的零件;4在模具行业,常需要通过反复修改原始设计的模具型面,以得到符合要求的模具;5、很多物品很难用基本几何来表现预定义;6、逆向工程在新产品开发、创新设计上同样具有相当高的应用价值;7、逆向工程也广泛用于修复破损的文物、艺术品,或缺乏供应的损坏零件等;8、特种服装、头盔的制造要以使用者的身体为原始设计依据,此时,需要先建立人体的几何模型;9、在RPM的应用里,逆向工程的最主要表现为:通过逆向工程,可以方便地对快速原始制造的原型产品进行快速、准确的测量,找出产品设计的不足,进行重新设计,经过反复多次的迭代可使产品完善。 逆向工程中物体表面三维数据的获取方法有哪些?答:根据测量探头是否和零件表面接触,逆向工程中物体表面三维数据的获取方法基本上可分为两大类:接触式和非接触式。根据测头的不同,接触式又可分为触发式和连续式;非接触式按其原理不同,又可分为光学式和非光学式。其中,光学式包括三角形法、结构光法、计算机视觉法、激光干涉法、激光衍射法等;而非光学式则包括CT测量法、MRI测量法、超声波法、层析法等。 三坐标测量机的测量原理是什么?答:将被测物体置于三坐标机的测量空间,可获得被测物体上个测点的坐标位置,根据这些点的空间坐标值,经计算可求出被测对象的几何尺寸、形状和位置。 三坐标测量机有什么组成?答:1、主机,包括框架结构、标尺系统、导轨、驱动装置、平衡部件及转台与附件;2、三维侧头,即是三维测量传感器,它可在三个方向上感受瞄准信号和微小位移瞄准和侧位两项功能;3、电力系统,包括电气控制系统、计算机硬件部分、测量机软件、打印和绘图装置。 按自动化程度,三坐标测量机分为哪几类?答:1数字显示及打印型、2带小型计算机的测量机、3计算机数字控制性 按测量范围,三坐标测量机分为哪几类?答:小型坐标测量机、中型坐标测量机、大型坐标测量机 接触式测头主要应用与哪些场合,有什么优点和缺点?答:接触式测头主要应用场合:(1)零件所被关注的是尺寸。空间或位置,而并不强调其形状误差;(2)当你确信你所用的加工设备有能力加工出形状足够好的零件,而注意力主要放在尺寸和位置精度时,接触式触发测量是合适的;(3)触发测头体积小,适用于当测量空间狭窄的部件接触式测头的优点是:(1)适用于空间棱柱式物体及已知表面的测量;(2)通用性强:(3)有多种不同类型的触发测头及附件供采用;(4)采购及运行成本低;(5)应用简单;(6)适用于尺寸测量及在线应用;(7)坚固耐用;(8)体积小易于在窄小空间应用;(9)由于测点时测量机处于匀速直线低速运行状态,测量机的动态性能对测量精度影响较小。缺点是:测量取点率低 扫描测头主要应用与哪些场合,有什么优点和缺点?答:扫描测头主要应用场合:(1)有形状要求的零件和轮廓的测量:(2)对未知曲面的扫描扫描测头的优点是:(1)适用于形状和轮廓测量;(2)采点率高;(3)高密度采点保证了良好的重复性,再现性;(4)更高级的数据处理能力扫描侧头的缺点:(1)比触发测头复杂;(2)对离散点的测量较触发测头慢;(3)高速扫描时由于加速度而引起的动态误差大,不可忽略,必须加以补偿;(4)测尖的磨损必须注意 测头的选择原则有哪些?答:测头选择的原则有:(1)在可以应用接触式测头的情况下,慎选非接触式触头;(2)在只测尺寸、位置要素的情况下,应尽量选用接触式触头;(3)在考虑成本满足要求的情况

逆向工程技术试验

. 《逆向工程与快速成型技术应用》实验报告 苏州市职业大学机电工程学院

. . 实验名称扫描件的数模重构 姓名:黄佳伟 班级:12模具设计与制造3班 日期:2014.9.25 蒋程飞小组成员:黄佳伟解翔宇李长江刘凯李臻

. . 目录 一.实验目的 (3) 二.实验要求 (3) 三.所需的设备、仪器、工具或材料 (3) 四.实验步骤及方法 (3) 五.思考题 (11)

. . 一、实验目的 掌握多边形阶段和形状阶段主要命令的使用方法,会进行多边形阶段或形状 阶段的数据处理,得到理想的完整的曲面模型。 二、实验要求 对多边形数据进行一系列的技术处理,为快速成型提供理想的数据模型。 三、所需的设备、仪器、工具或材料 1.逆向设计软件Geomagic Studio 1 2.0。 2.电脑。 四、步骤及要求 Step 1 将实验一的数据导入。 启动Geomagic Studio 12.0软件,点击【打开】命令,找到储蓄罐文件,点击打开按钮。在视图中将显示出储蓄罐合并后的数据模型,图1。 图1

Step 2 通过网格医生、创建流型、填充孔、光顺表面、简化多边形、编辑边界、修复相交区域、边角锐化、特征提取、拟合等操作得到一个完整的理想的多边形数据模型,该模型的具体操作如下。 (1)网格医生 点击【多边形】—【网格医生】,系统弹出图2所示的对话框。点击“应用”按钮,点击“确定”退出对话框。 图2 . . (2)创建流形 该模型是不封闭的,可以创建一个打开的流形。点击【多边形】—【创建流形】—【开流形】,来删除模型上一些非流形的三角形,如图3.

逆向工程技术实训报告模版

理工大学 逆向工程技术实训 说明书 设计题目: 指导老师: 姓名: 专业: 学号: 学院: 中国?重庆 2013年月

前言 关于逆向工程技术实训: 逆向工程技术与传统的产品正向设计方法不同。它是根据已经存在的产品或零件原型,重新构造产品或零件的三维模型,在此基础上对已有产品进行剖析、理解和改进,是对已有设计的再设计。在整个逆向工程中,产品三维几何模型的CAD重建是最关键的,最复杂的环节。因为只有获得了产品的CAD模型,才能够在此基础上进行后续产品的加工制造、快速成型制造、虚拟仿真制造、产品的再设计等。逆向工程技术涉及计算机图形学、计算机图像处理、微分几何、概率统计学科,是CAD 领域最活跃的分支之一。 逆向工程软件部分品牌有Imageware、ICEM、CopyCAD、Rapid Form 等,本此实训我们利用Imageware软件对产品进行分析、处理。通过逆向工程技术的实训,可以对本软件更加的熟悉并运用,以达到专业技术的初步水平。可以使我们在课堂上的学习与实际的运用相结合,获得在传统的课堂教育得不到的新能力,并且让我们能够掌握整个逆向工程的过程,并且积累设计经验。通过实训过程,更能够了解到自己在专业知识的不足,锻炼独立思考能力和提升团队合作能力,同学们可以相互取长补短。真正意义上的实训有别与以往的传统课堂教学模式,这种实训方式让我们不在一味的依赖老师,而是利用各种方式独立解决问题;同时这种实训方式也让我们在实体建模过程中贯穿国际标准的使用规,这些都为以后的实际运用及社会工作打下坚实的基础。

目录 第一节、设计题目 0 第二节、设计流程分析 0 第三节、点云的处理 (1) 第四节、导弹一的设计 (3) 第五节、导弹二和机头的设计 (6) 第六节、导弹三的设计 (8) 第七节、导弹四的设计 (10) 第八节、轮子和机轮架的设计 (12) 第九节、导弹五的设计 (15) 第十节、机身、机尾、尾翼和落脚板的设计 (17) 第十一节、侧翼和机盖的设计 (20) 第十二节、机下身部位的设计 (23) 第十三节、后处理 (24) 苏27战斗机逆向设计所得图 (27)

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