UML实验报告书实验4 正向工程与逆向工程

UML实验报告书实验4 正向工程与逆向工程
UML实验报告书实验4 正向工程与逆向工程

淮海工学院计算机工程学院实验报告书

课程名:《UML理论及实践》

题目:正向工程

班级:Z计121

学号:2014140093

姓名:薛慧君

一、目的与要求

1、掌握使用Rose从设计模型使用正向工程,得到代码框架;

2、掌握使用Rose从代码使用逆向工程,得到设计模型,并文档化Project。

二、实验内容或题目

在实验3已经设计好的类图基础上,使用正向工程生成代码框架;在生成的代码中修改后再使用逆向工程,重新生成设计模型。

三、实验步骤及结果

(1)选择代码创建路径,即可正向生成代码

(2)打开Java代码,修改其中部分项,为个别类添加方法和属性;

(3)代码修改后使用逆向工程生成的类图。

四、结果分析与实验体会

通过本次实验,我掌握了:

(1)正向工程:是指按照软件开发的基本过程,将抽象层次较高的模型转换为相对具体的模型。

(2)从设计模型到实现模型的正向工程就是根据UML模型生成相应代码的过程。包括:①从类图生成框架代码②从交互图(主要指顺序图)生成方法中操作调用代码③从状态机图

生成状态转换控制代码

(3)逆向工程:是正向工程的逆操作,即根据已有的源代码获得其设计模型。

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。

UML实验心得体会

uml实验报告 学院 班级学号姓名 uml实验报告 实验一:用例图 实验结果: 小结实验心得体会: 用例模型用于需求分析阶段,它描述了待开发系统的功能需求,并驱动了需求分析之后 各阶段的开发工作。用例图是uml中用来对系统的动态方面进行建模的7种图之一。用例图 描述了用例、参与者以及它们之间的关系。用例图从用户角度描述系统功能,并指出各功能 的操作者。通过本次实验,我熟悉rational rose建模环境,更加清楚的了解了用例图的语 义和功能,如何清晰明了的识别参与者、用例,学会了如何使用事件流描述用例。同时掌握 了用例间的类属关系、include关系和extend关系的语义、功能和应用。最后通过本次实验 学习了如何使用用例图为系统的上下文以及系统的需求建模。 思考题: 1. 如果要删除参与者、用例,请问是在导航窗口删除,还是在绘图窗口删除? 答:都可以删除,但在绘图窗口中有两种删除方式:一种是只删除参与者、用例,而不 改变其在导航窗口中的存在,另一种是从建模中完全删除。 2. 如果要删除参与者和用例的联系,用例和用例的联系,请问是在绘图中删除,还是在 参与者或用例的设置对话框中删除? 答:都可以删除。 实验二:类对象模型的建立 实验结果: 小结实验心得体会: 类图是面向对象系统建模最常用的图,描述了类图、接口集、协作以及它们之间的关系。 类图描述了系统的静态设计视,该视主要体现系统的功能需求,即系统应该提供给用户的服 务。通过本次实验,加深了我对类图语义的理解和功能的应用,掌握了类之间的联系,关联、 依赖、聚合等,同时基本掌握了在rational rose中绘制类的关联、依赖、泛化关系。 思考题:选中一个模型对象,点击鼠标右键,比较快捷菜单项“edit——delete”与“edit ——delete from model”,它们二者之间区别在哪里? 答:“edit——delete”只是在绘图窗口中删除了模型对象,而“edit——delete from model”则是彻底的删除了模型对象。 实验三:顺序图、协作图 实验结果: 顺序图: 1. 归还图书 2.借出图书 协作图: 1. 归还图书 2. 借出图书 小结实验心得体会: 顺序图描述了对象之间的动态合作关系,它强调对象之间消息发送的时间顺序,同时显 示对象之间的交互。协作图与顺序图是同构的,rose可自动转换。顺序图是强调消息的交互

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

UML实验报告全

《系统分析与建模》实验指导书__2011__/__2012__年第__二__学期 姓名:____钱秀梅_________ 学号:__ 10030117_____ 班级:_ 10计一_______ 指导教师:___殷凯__________ 计算机科学与技术系编写

系统分析与建模实验指导书―1―计算机科学与技术系 目录 实验0 熟悉软件开发环境 (1) 实验1 用例图设计………………………………………………… 实验2 类和对象图设计 (3) 实验3 交互图设计 (7) 实验4 状态图设计 (9) 实验5 活动图设计 (12) 实验6 包图设计 (15) 实验7 物理图设计 (17) 附录考核登记表 (23)

实验0 熟悉软件开发环境 一、实验目的 学习使用EA开发环境创建模型的一般方法,理解EA界面布局和元素操作的一般技巧。 二、实验环境 软件平台:Microsoft Windows2000 /XP。软件工具:EA 7.5。 三、实验内容与要求 1.学会启动和关闭EA 7.5开发环境。 2.使用目标项目(Project)的向导创建一个项目。 3.了解EA 7.5界面的六大组成部分(菜单Menu、浏览器Browser、文档窗口Document Window、图窗口Diagram Window、日值窗口Log Window和工具栏。 4.在浏览器中实现如下操作:增加模型元素(包括角色、用例、类、组建、图等); 查看现有模型元素;查看现有模型元素之间的关系;移动模型元素;更名模型元 素;访问元素的详细规范。 5.分别在在图中增加删除图元素和在浏览器中增加删除图元素。 四、实验预习和准备 参考相关书籍,能够熟练地安装和使用EA 7.5软件建立模型。 五、实验过程与结果 读者 借书 还书 续借图0-1 用例图

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

20150528_152805_40_UML-实验报告(03)-类图

北京信息科技大学 实验(上机)报告 课程名称U M L及建模工具学号2012012194姓名李自然成绩_______

附录: 影片租赁源程序 //租赁类的定义 class Rental { private Movie _movie; // 影片 private int _rentDate; // 租赁日期 private int _daysRented; // 租期 public Rental(Movie movie, int daysRented) { _movie = movie; _daysRented = daysRented; } public int getDaysRented() { return _daysRented; } public Movie getMovie() { return _movie; } double getCharge() { return _movie.getCharge(_daysRented); } int getFrequentRenterPoints() { return _movie.getFrequentRenterPoints(_daysRented); } } //顾客类的定义 class Customer { private String _name; // 姓名private String _phone; // 电话号码private Vector _rentals = new Vector(); // 租借纪录

public Customer(String name) { _name = name; } public void addRental(Rental arg) { _rentals.addElement(arg); } public String getName() { return _name; } //输出租赁交易报告 public String statement() { Enumeration rentals = _rentals.elements(); String result = "Rental Record for " + getName() + "\n"; while (rentals.hasMoreElements()) { Rental each = (Rental) rentals.nextElement(); //显示该顾客的每个租赁 result += "\t" + each.getMovie().getTitle()+ "\t" + String.valueOf(each.getCharge()) + "\n"; } //结尾打印(总费用和积分) result += "Amount owed is " + String.valueOf(getTotalCharge()) + "\n"; result += "You earned " + String.valueOf(getTotalFrequentRenterPoints()) + " frequent renter points"; return result; } //已超文本方式输出租赁交易报告 public String htmlStatement() { Enumeration rentals = _rentals.elements(); String result = "

Rentals for " + getName() + "

\n"; while (rentals.hasMoreElements()) { Rental each = (Rental) rentals.nextElement(); //显示该顾客的每个租赁

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”。

UML 新编实验指导书(实验三 类图)

天津理工大学华信软件学院 天津理工大学(华信软件学院) 实验指导书 课程名称:软件工程与UML建模 适应课程: (1969216)

上机实验(三)创建类和类图 一、实验目的: 在Rose 环境下创建类和类图, 完成应用案例的类图设计。 二、实验内容: (一)创建类 1)根据“需求陈述”提炼对象和类 2)分析对象,并将对象抽象成类 (二) 创建类图 建立类之间的关系(关联关系、泛化关系、聚集或组合关系、依赖关系等)创建类图。 (三) 综合应用练习。 三、操作步骤: (一) 创建类 1、启动Rose 2003进入后,在左面结构框内右击Logical View; 2、选New 选Class Diagram ,再在Class Diagram下创建类; 3、给类命名(比如Course); 4、增加属性(右击框途中的类,选New Attribute); 5、添加类操作(右击框途中的类,选New Operation); (二) 建立类之间的关系 1.首先关联关系 (使用按钮工具,如果当前工具栏中没有,右击工具栏,然后添加相关按钮) 1) 单项关联; 2) 双向关联。 2.练习聚集和组合 (先建立关联,再右击靠近“整体”方的关联线,选Aggregate选项。) 3.然后泛化关系。 4.最后练习依赖关系。 四.实例练习(不能用课件及教材上的示例,要自己来想。) 1.举实例说明类之间的关联关系。 包括:单、双向关联、一对一关联、一对多关联、多对多关联、自反关联、限定关联和关联类。 2.举实例说明类之间的聚合(组合)关系。 3.举实例说明类之间的泛化(继承)关系。包括:单继承、多继承。 4.举实例说明接口与实现,抽象类与子类等。 五.综合应用: (一)以“学生选课系统”为例建立类图 1.“学生选课系统”涉及到的类: 1) Database类

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:

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