浅谈基于逆向工程技术的数字化建模能力培养

浅谈基于逆向工程技术的数字化建模能力培养
浅谈基于逆向工程技术的数字化建模能力培养

浅谈基于逆向工程技术的数字化建模能力培养

摘要:本文阐述了基于逆向工程技术的数字化模型制作过程,通过引导学生分析目标产品具有的不同特征,培养学生运用CAD软件的进行数字化建模的能力,提高学生应用数字化建模技术的综合素质。

关键词:逆向工程数字化建模

1引言

基于各种CAD软件(下文以UG NX6.0为例)的数字化建模技术,是逆向工程技术的一个重要组成部分。随着逆向工程技术的成熟与发展,数字化建模技术已被广泛应用于产品开发、方案评审、自动化加工及管理维护等各个方面。

数字化模型制作(图1.1)是我校逆向工程实训项目之一,通过引导学生将目标产品数字化,并重新构造三维CAD模型的过程,培养学生数字化建模能力。

2数字化模型制作

在数字化模型制作过程中,我们将目标产品的实物与数字化模型进行对比,使学生对各种特征及软件命令有更为直观的理解。同时我们对UG NX6.0软件各个特征模块的教学点、重点及难点进行归纳和类比,引导学生分析目标产品,发散拓扑分解的思维,进一步加强学生的数字化建模能力。

下面将以两个目标产品为例子,阐述其数字化模型的制作过程。

3电池盒——基本特征组合体项目

基本特征是组成数字化模型的基本元素,在构造任何一个数字化模型时,都需要从构建基本特征开始。UG NX6.0软件建模模块的基本特征主要包括基准特征、体素特征、扫描特征、设计特征、细节特征和其他特征等几大类,每类基本特征又包含各种不同的命令。学生通过对应软件课程的学习,大部分可以掌握各种命令的使用方法。但是,在将目标产品原型数字化时,却往往觉得事倍功半,采集的点数据不能有效地帮助自己构建产品的基本特征。因此,在目标产品电池盒(图3.1)的数字化模型制作过程中,我们首先引导学生分析构建基本特征的软件命令参数(图3.2),并以此为依据合理地采集点数据,迅速、正确地通过构建基本特征,完成数字化模型的制作。

电池盒包括上盖与下座两部分,其数字化模型制作过程大致如下:1.确定电池盒的拔模方向与分型线。2.对电池盒进行拓扑分解,分析上盖与下座所包含的如圆柱、孔、凸台、筋板等基本特征,以及构建这些基本特征的软件命令。3.以软件命

浅谈逆向工程技术

浅谈逆向工程技术 逆向工程(又称反向工程),是一种技术过程,即对一项目标产品进行逆向分析及研究,从而演绎并得出该产品的处理流程、组织结构、功能性能规格等设计要素,以制作出功能相近,但又不完全一样的产品。逆向工程源于商业及军事领域中的硬件分析。其主要目的是,在不能轻易获得必要的生产信息下,直接从成品的分析,推导出产品的设计原理。 逆向工程可能会被误认为是对知识产权的严重侵害,但是在实际应用上,反而可能会保护知识产权所有者。例如在集成电路领域,如果怀疑某公司侵犯知识产权,可以用逆向工程技术来寻找证据。 需要逆向工程的原因如下: 1.接口设计。由于互操作性,逆向工程被用来找出系统之间的协作协议。 2.军事或商业机密。窃取敌人或竞争对手的最新研究或产品原型。 3.改善文档。当原有的文档有不充分处,又当系统被更新而原设计人员不在时,逆向工程被 4.用来获取所需数据,以补充说明或了解系统的最新状态。 5.软件升级或更新。出于功能、合规、安全等需求更改,逆向工程被用来了解现有或遗留软件系统,以评估更新或移植系统所需的工作。 6.制造没有许可/未授权的副本。 7.学术/学习目的。 8.去除复制保护和伪装的登录权限。 9文件丢失:采取逆向工程的情况往往是在某一个特殊设备的文件已经丢失了(或者根本就没有),同时又找不到工程的负责人。完整的系统时常需要基于陈旧的系统上进行再设计,这就意味着想要集成原有的功能进行项目的唯一方法便是采用逆向工程的方法分析已有的碎片进行再设计。 10.产品分析:用于调查产品的运作方式,部件构成,估计预算,识别潜在的侵权行为。 逆向工程能在拥有现有物理部件之上,利用激光扫描仪、结构光源转换仪或X射线断层成像之类3D扫描仪技术进行尺寸测量,再通过CAD、CAM、CAE或其他软件构筑3D 虚拟模型的方法。逆向工程经常被用于军事上,在二战和冷战中经常被用到。 1980年开始,欧美国家许多学校及工业界开始注意逆向工程领域。1990年初期,各国学术界团队大量投入逆向工程的研究并发表成果。逆向软件的演进约略可区分为三个阶段:2000年前,在逆向工程上,只能运用CATIA等CAD/CAM高阶曲面系统。市场后来发展出两套主流产品约在2003年前技术成熟,广为业界引用。到2007年后,发展出不同以往的逆向工程数学逻辑运算,速度快。1998年,NEWPOWER启动了逆向工程的一些项目,要求是把客户的现有源代码转变成设计,如果需要的话,进一步转化成产品需求规约。这恰恰与类似于V模型的标准开发过程模型相逆。这样一来,客户就可以容易地维护他们的产品(需求,设计,源代码等等),而不需要想以前那样,每次改动产品都需要直接修改源代码。截止2011年,逆向工程的应用已从单纯的技巧性手工操作,发展到采用先进的计算机及测量设备,进行设计、分析、制造等活动,如获取修模后的模具形状、分析实物模型、基于现有产品的创新设计、快速仿形制造等。 逆向工程被广泛地应用到新产品开发和产品改型设计、产品仿制、质量分析检测等领域,它的特点是: 1、缩短产品的设计、开发周期,加快产品的更新换代速度; 2、降低企业开发新产品的成本与风险; 3、加快产品的造型和系列化的设计; 4、适合单件、小批量的零件制造,特别是模具的制造,可分为直接制模与间接制模法。

模型的逆向工程实体建模技术

基于STL模型的逆向工程实体建模技术 内容摘要:摘要:针对以STL数据表示的零件模型,在分析结构件模型几何特点的基础上,提出了一种以几何体素分离与拓扑关系重建为基础的STL模型逆向工程实体建模技术。通过对三角面片的合并实现平面、柱面、锥面等基本几何体素的分离,并利用Parasolid系统完成体素重构,进一步提取几何体素之间的布尔关系,从而实现含拓扑关系的产品模型重构。利用这一方法,可以实现RE/RP系统与通用CAD系统之间的快速集成,实现产品数据在不同系统之间顺畅传递。模型重建1逆向工程CAD技术与STL模型逆向工程CAD技术一般以数字化测量设备的输出数据为原始信息来源[1]。 摘要:针对以STL数据表示的零件模型,在分析结构件模型几何特点的基础上,提出了一种以几何体素分离与拓扑关系重建为基础的STL模型逆向工程实体建模技术。通过对三角面片的合并实现平面、柱面、锥面等基本几何体素的分离,并利用Parasolid系统完成体素重构,进一步提取几何体素之间的布尔关系,从而实现含拓扑关系的产品模型重构。利用这一方法,可以实现RE/RP系统与通用CAD系统之间的快速集成,

实现产品数据在不同系统之间顺畅传递。 关键词:STL;逆向工程;实体建模;模型重建 1 逆向工程CAD技术与STL模型 逆向工程CAD技术一般以数字化测量设备的输出数据为原始信息来源[1]。由于测量方式的不同,数字化测量设备可以分为接触式和非接触式。随着测量技术的发展,不论何种测量方式,产生的测量数据都是非常多的,尤其是非接触式的激光测量,可以产生几十万甚至上百万测量点的测量数据。我们将这种数据称为“点云”数据。一般来说,数字化测量设备都带有数据处理软件。这个软件的主要功能是对测量设备输出的数据进行初步处理,如去除明显噪声点、多块数据拼合、数据格式转换等。一般的测量设备除了按照自定义格式输出数据外,都提供IGES 格式的数据输出。随着软件功能的加强,目前很多测量设备可以在输出测量数据的同时输出三角网格数据(即经过三角化以后的数据)或者STL格式数据。但是这些STL格式数据一般没有经过测试(如不保证封闭性,可能存在裂隙等),不能直接用于逆向工程建模或RP制造。由测量设备输出的STL数据必须经过修补、纠错处理,才能用来进行逆向工程CAD建模。因此,逆向工程中重要的一个环节就是数据的预处理。

浅析计算机辅助设计技术在机械设计中的应用研究

浅析计算机辅助设计技术在机械设计中的应用 研究 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

浅析计算机辅助设计技术在机械设计中的应用研究计算机辅助设计为整个机械制造事业发展带来了新的方向,计算机辅助设计可以加强一般产品的设计精度,能够在整个设计周期上节约成本和时间,在机械制造中设计出来实用和安全的产品。本文通过对现阶段计算机辅助设计的发展的现状进行研究,认真研究计算机辅助设计对机械设计的重要性,并通过逆向工程技术中CAD的应用、汽车覆盖件模具的设计为研究重点,总结计算机辅助设计在机械设计中运用的程度,并提出相关建设性意见。 计算机辅助设计技术在我国主要是引用了计算机的计算精准与图形良好的处理能力,对工作人员的工作起到辅助和帮助的作用,技术人员应用计算机辅助来进行机械设计,协助工程技术人员,对产品或者工程进行设计、分析,达到预期的效果。我国机械制造引用了计算机辅助设计技术(CAD),计算机和通讯业务飞速发展,CAD 技术也在不断的完善,譬如上世纪出现的集成电路和微处理器,CAD技术应用在我国大中小企业中广泛推广,并相继应用到飞机、汽车到服装、建筑、出版等行业都在不断的引用CAD 技术。目前,计算机辅助设计技术已在机械制造业得到广泛应用,而且现在的CAD 应用系统可以将机械设计中的绘图、分析、数据处理、仿真、加工修改等一系列环节集于一身,大大缩短了设计时间,提高了设计效率和质量,降低了生产成本与制造周期。CAD的设计和辅助软件很多种类,主要有ParametricTechnology 公司推出的

Pro/Engineer 产品,主要占据了计算机三维市场,引领着CAD 技术的新潮流。并把这一技术运用到制图、设计、数据处理、仿真、加工修改等技术领域广泛应用,提高了产品的设计效率与设计质量。 计算机辅助设计应用的重要性 机械设计是对机械的工作原理、结构、刚度和强度、各个零部件的材料和形状尺寸、以及润滑方法、力和能量的传递方式等进行分析、构思和计算,并将其形成具体的描述以作为机械制造依据的工作过程。这是一个应用的具体过程,这一过程需要我们进行全方位的思维操作,能够很好地将计算机和机械设计相互连接起来,最终能够设计出来良好的产品。机械设计整过流程都将采用计算机来辅助设计。图形的编辑、修改,大量数据的计算和比较,对零部件动力、强度等方面的精确测试,这些技术环节都是需要计算机来辅助的。传统的这些工作流程都由计算机来完成,同时操作者可以充分利用计算机的功能,根据图纸,在计算机上制造一个模拟样机,对它的工作性能、受力情况、热度等各方面进行验证,并根据实际情况记性修改,最终达到产品的要求。计算机在进行大力的推广,计算机在机械设中的地位越来越重要,各个方面都涉及计算机知识,它在提高机械设计的质量和转化为实际制造的效率方面,起到不可或缺的作用。计算机辅助设计机械设计的必然发展结果,结合了多种学科理论知识。

逆向工程及其关键技术

逆向工程及其关键技术 院(系)材料科学与工程 专业材料加工工程 学生 学号 2010年5月15日

逆向工程及其关键技术 摘要:随着现代制造业的迅速发展,反求技术在制造领域中的作用日趋重要。它作为一种新的产品设计思想和方法,已越来越广泛地应用于制造领域[1]。通过自动测量机对零件的扫描测量,得到点云,使用逆向造型设计方法,对其进行处理,得到实体模型后,通过工艺分析,生成加工程序代码,对零件进行数控模拟加工[2]。本文对逆向工程中的点云数据获得及输入、点数据的预处理、曲面重构及曲面分析方法进行了详细阐述。 关键字:逆向工程;曲面重构;点云;曲面分析 1 引言 在计算机技术飞速发展的今天,三维几何造型技术已被制造业广泛应用于产品及模具的设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护等各个方面。热点模具网在当今市场经济瞬息万变的环境下,能否快速地生产出合乎市场要求的产品已经成为企业成败的关键。而往往我们都会遇到这样的难题,在没有二维工程图纸或三维CAD数据的情况下,工程技术人员没法得到准确的尺寸,制造模具就更无从谈起。另外一方面,随着测量技术的不断发展和对产品检测要求的提高,测量机也广泛地用于企业的质量检测部门。逆向工程成为满足这一需求的利器[3]。 2 逆向工程的系统及其关键技术 2.1 逆向工程的概念 逆向工程[4] (Reverse Engineering)也称反求工程,是指用一定的测量手段对实物或模型进行数据采集,根据测量数据进行计算机三维模型重建过程的总称。相对于传统的产品设计流程即所谓的正向工程而提出的。正向工程是泛指按常规的从概念设计到具体模型,再到成品的生产制造过程。而反求工程是从现有的模型(产品样件、实物模型等)经过一定的手段转化为概念和工程设计模型,如利用三维坐标测量机的测量数据对产品进行数学模型重构,或者直接将这些离散

浅谈模具型腔的逆向工程技术

论文题目:浅谈模具型腔的逆向工程技术 姓专名:业: 指导教师 提交日期:2018.04.10 浅谈模具型腔的逆向工程技术 内容摘要

随着现代计算机技术及测试技术的发展,利用CAD/CAM技术、先南宁制造技术来实 现产品实物的逆向工程,已成为CAD/CAM领域的一个研究热点。为适应现代先进制造技 术的发展。需将实物样件或手工模型转换为CAD数据,以便利用快速成形系统、计算机辅 助系统等对其进行处理,并进行修改和优化设计。逆向工程专门为制造业提供了一个全新、 高效的重构手段,实现从实际物体到几何建模的直接转换。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、概率统计等学科,是CAD领域最活跃的分支之一。逆向工程 技术是基于计算机技术、数控测量技术和CAD/CAM技术发展基础上产生的一项新技术,在具有复杂型面的模具产品设计开发和制造方面,能大大地缩短设计开发周期,保证产品质量 . 逆向工程技术不是仿形设计技术,而是在原型产品的基础上进行二次设计和加工 ,是更高层次的设计技术 .这一技术使产品模型得到精确的表达和再现,为产品的进一步分析、优化和制 造确立了统一的对象 ,在产品快速设计开发和复杂型面数控加工方面都具有重大的意义. 目录

1.1概述??????????????????? 1.2逆向 工程定义????????????????? 1.3逆向 工程与技术引进??????????????? 二、第 2章逆向 工程测量技术???????????? 2.1概述??????????????????? 1 1 1 2 2 2.2测量技术 的原理?????????????????? 2.3三坐标测量机??????????????????? 2.4三坐标测量机 的发展趋势??????????? 三、逆向 工程技术操作流程????????????? 2 2 3 6 ???????????? 6 3.1 .逆向 工程 的基本 工作流程研究 3.2.数据预处理???????????????? 3.3实例介绍??????????????????? 7 8 四、逆向 工程技术实施 的条件???????????? 11 11 11 4.1逆向 工程技术实施 的硬件条件??????????????? 4.2逆向 工程技术实施 的软件条件???????????????? 五、逆向 工程在模具制造中 的应用?????????? 12 12 12 5.1快速制模铸造????????????????? 5.2快速模具制造??????????????? 5.3 结论???????????? 12 13 六、参考文献????????????????????????

逆向工程论文

题目:浅谈逆向工程技术发展趋势及应用系(院):机械工程学院 专业: 12机自一班 学生姓名:王凯 学号: 1210111039 2015年10月

浅谈逆向工程技术发展趋势及应用 摘要:为适应先进制造技术的发展,越来越多的产品需要一体化的解决方案,即从样品一数据一产品,逆向工程技术的运用使得产品的异形曲面快速完成数字建模,加快了新产品问世的步伐,提高了产品的外观新颖性、复杂性及制造精度,并大大降低了产品研制开发的成本。逆向工程是专门为制造业提供了一个全新、高效的重构手段,实现从实际物体到几何模型的转换,成为现代企业开发新产品的重要设计手段。 关键词:逆向工程数字建模加快步伐降低成本 1 引言 从20世纪60年代末开始,设计领域中就开始相继出现一系列新兴理论与方法。为了区别过去常用的传统设计理论与方法,把这些新兴的理论与方法称之为现代设计。现代设计理论与方法的内容众多而丰富,它们是功能论、优化论、离散论、对应论、艺术论、系统论、信息论控制论、突变论、智能论和模糊论等方法学构成。 现代设计方法包括可靠性设计方法、化设计方法、并行设计、虚拟设计、绿色设计、动态设计等,这里重点介绍逆向工程设计。 逆向工程作为软件工程领域的一个新兴分支,是对已知的事物的有关信息进行充分的消化和吸收,在此基础上加以创新改型,通过数字化及数据处理后重构实物的三维模型,大大缩短了产品的问世周期。其主要作用是接收来自测量设备的产品数据,通过一系列的编辑操作,得到品质优良的曲线或曲面模型,并通过标准数据格式将这些曲线曲面数据输送到现有CAD/CAM系统中,在这些系统中完成最终的产品造型。 目前主流应用的四大逆向工程软件:Imageware、RapidForm、CopyCAD、Geomagic Studio。 2 逆向工程的发展历程及现状 20世纪60年代,逆向工程作为独立的新兴学科出现在国际工业界,1956年,英国Ferranti公司开发了世界上第一台三坐标测量机;1963年10月,DEA公司制造出世界上第一台龙门式测量机,开创了坐标测量技术的新领域。目前逆向工程已发展为CAD/CAM系统中的一个相对独立的研究分支,其相关领域包括几何测量、图像处理、计算机视觉、几何造型和数字化制造等。 3 逆向工程的应用 逆向工程主要应用于汽车、飞机、家电、玩具、模具等相关领域,它实现了制造技术的数字化,充分利用现有资源,使新产品的开发更加方便、快捷,也大大降低了开发和生产成本,缩短了设计生产周期。其主要应用有以下几个方面:

浅谈电子科学与技术专业方向以及个人的努力

本文由lyn19910213贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 浅谈电子科学与技术专业方向以及个人的努力 《电子科学与技术学科概论》这门课为我们详细的介绍了东南大学电子科学与工程学院的概况,以及涉及的一些实验室与研究方向。让我们对自己所在的专业有了更加充分、具体的认识,同时也为我们提早建立之后具体的专业方向起到了积极的引导与指向作用。东南大学电子科学与工程学院拥有国内高校最早建立的电子类专业,是国家“211”工程和“985”工程的重点建设学科,是东南大学电子科学领域集教学、科研、科技开发为一体的重点院系。曾培养出刘盛纲院士、韦钰院士等知名科学家、教育学家。学院涵盖“微电子学与固体电子学”国家重点学科、“物理电子学”国家重点学科、“电路与系统”国家重点学科。“电子科学与技术”是国家一级重点学科,设有全国首批一级学科博士点和博士后流动站、“光学工程”一级学科博士点和博士后流动站,另有三个二级学科博士点和四个硕士点。电子科学与工程学院现有国家专用集成电路(ASIC)系统工程技术研究中心、微电子机电系统(MEMS)教育部重点实验室、江苏省显示技术工程研究中心、江苏省信息显示工程研究中心、江苏省光通信器件与技术工程研究中心、南京市光电子材料与器件工程技术中心、南京市嵌入式处理器工程中心、东南大学太赫兹科学研究所等重点科研基地,学院还是首批国家集成电路人才培养基地。并设有“长江学者奖励计划”特聘教授岗。国家专用集成电路(ASIC)系统工程技术研究中心是一个以科研为主,教学、科研、生产中试三结合的实体,依托于东南大学,主管部门为江苏省科委、教育部。以微电子学科为依托,横跨通信及电子系统、计算机工程等相关学科,进行专用集成电路设计及设计方法的研究,开发了以专用集成电路为核心的电子信息产品,并通过中试和小批量生产后辐射到企业实现规模产业化。中心的任务包括了专用集成电路(ASIC)及其系统的逆向工程,跟踪国际最新微电子技术及电子信息系统的最新发展水平和趋势。数模混合专用集成电路设计及设计方法研究。研究开发通信、计算机、家用电器等领域以 ASIC 为核心的电子信息产品。将科研成果转化并实现产业化。接受企业委托,设计各类产品的专用集成电路芯片,并形成系统产品和协助企业产业化规模生产。 1 MEMS 是一门新兴的交叉学科,为适应这种发展和需求,东南大学以电子科学与工程学院的《微电子学与固体电子学》学科为主题、结合工程力学系和机械工程学院相关课题组,组建了跨学科的研究结构,于 1999 年申请建立教育部重点实验室。实验室 2000 年 6 月通过教育部可行性论证、2001 年 9 月通过教育部验收、2002 年 11 月通过教育部评估。实验室聘请了一批国内知名专家组成了学术委员会;现有教授 7 人(其中博士生导师 4 人)、副教授 9 人实验室具有国际先进水平的设计研究基础设施,较好的加工和测试仪器设备;实验室同时又是国家“211”工程、“985”工程重点建设部门;目前承担了国家 973 项目、 863 项目、国家自然科学基金重点项目、总装备部、教育部、地方政府等重大、重点科技研究与开发项目。上面提到,电子科学与技术专业是由原微电子技术、光电子技术、电子材料与元器件、物理电子技术、物理电子与光电子技术五个专业合并而成的,现在它们已经成为电子科学与技术专业的专业方向。由此可以看到,电子科学与技术专业涵盖的学科范围非常广,并且大部分都是交叉性学科。目前,消费类电子产品需求旺盛,微电子产业规模的不断扩展,使得微电子技术人才的短缺比较明显,高校毕业生的就业比较乐观。由于存在强大的产业背景,高校微电子技术专业方向,特别是在片上系统与微光机电系统、微电子机械系统和生物芯片等方面,形成了各自的专业特色。因而对于本专业未来的反战前景也普遍看好。微电子技术以集成电路芯片的设计、制造、封装为核心,从手机到智能设施的一切都得仰赖芯片作为驱动。集成电路芯片的应用涉及到许多行业,如:计算机及其外设、家

逆向工程及其应用

逆向工程及其应用 一、什么是逆向工程 随着科技的发展和人们生活水平的提高,产品的性能和外形发生了很大的改变,原来粗大笨重的产品,正在被小巧玲珑,造型别致的产品所代替,工业产品设计正在成为一种热门的行业,根据人机工程学和美学原理设计的各种使用方便、线条流畅的产品,如轿车、家用电器等,随处可见,这些产品一般都是由一些空间自由曲面组成的,用传统的方法很难设计、制造出来;为了设计、制造这类产品和相应的工装具,必须使用CAD/CAM,多轴加工中心等先进技术,现代逆向工程技术就是在这祥的背景下产生的。 逆向工程RE (Reverse Engineering,也称反求工程),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,即设计人员首先在大脑中构思产品的外形、性能和大致的技术参数等,然后通过绘制图纸建立产品的三维数字化模型,最终将这个模型转人到制造流程中,完成产品的整个设计制造周期。这样的产晶设计过程珊们欢去“正向设计”过程。 逆向工程产品设计过程如图一所示,可以认为是一个“从有到无”的过程。简单地说,逆向工程产品设计就是根据已经存在的产品模型,反向推出产品设计数据(包括设计图纸或数字模型)的过程;它针对现有的工件(样品或模型)利用3D数字化量测仪器准确、快速的测量出工件的轮廓坐标,并加以编辑、修改、建构曲面后,传至一般的CAD/CAM系统.再由CAM软件产生刀具的NC加工路径送至CNC加工机床,制作出所需模具,或者送到快速原型成型机,将样品模型制作出来。逆向工程在某些方面很像我们常说的“仿制”;可以说,在我国正在成为世界制造中心的今天,逆向工程将大有用武之地。

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”。

逆向工程中的数据采集技术.

Ξ收稿日期:2008-05-09 基金项目:重庆市科委攻关项目(CSTC,2005AC3033 .作者简介:崔秀梅(1981—,女(满族,辽宁人,硕士,主要从事逆向工程、 CAD\CAE\CAM 技术研究. 逆向工程中的数据采集技术 Ξ 崔秀梅,冯文杰 (重庆工学院重庆汽车学院,重庆400050 摘要:阐述了数据采集技术及测量机在逆向工程中的作用,对汽车逆向工程中应用测量机的类型、特点和关键技术进行了分析和研究.以汽车行业广泛应用的测量机及测量方法为例,探讨逆向工程中的数据采集技术,实现汽车的低成本、短周期、高质量逆向设计.关键词:逆向工程;数据采集;测量机;汽车中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1671-0924(200808-0014-03 StudyonDataAcquisitionTechnologyUsedinReverseEngineering CUIXiu 2mei,FENGWen 2jie (ChongqingAutomobileCollege,ChongqingInstituteofTechnology,Chongqing400050 ,China Abstract:Thepaperexpatiatesuponthesignificantuseofdataacquisitiontechnologyandm easuringma 2

chineinreverseengineering,analyzesandresearchestypesandcharacteristicsofmeasurin gmachinesused inautomationreverseengineering.Takingthemeasuringmachineandmeasuringmethodswidel yusedin automobileindustryasexamples,thispaperdiscussesthetechnologyofdataacquisitionusedina utore 2 verseengineeringsoastorealizecost 2efficient,short 2cycledandhighqualityreversedesign. Keywords:reverseengineering;dataacquisition;measuringmachine;automation 随着计算机和CAD 技术的迅速发展,以测量技术为基础、曲面重构技术为支撑的逆向工程在汽车工业的产品开发中得到了广泛的应用.逆向工程又称反求工程,主要包含2项内容:一是实物模型的数据采集;二是数字模型的建立[1].数据采集是逆向工程的首要环节,是反求建模的理论依据.采集数据的精度和速度直接影响产品的质量和开发效率等.准确、快速、完备地获得产品的三维几何数据,是逆向工程的一项关键技术.数据采集技术随着逆向工程的广泛应用不断发展,从最初的接触式测量,发展到光学、磁学等非接触式测量,直到新近开发的组合测量等[2].如今用于数据采集的测量机种类繁多、测量精度、测量速度各不相同.因此,对于不同类型的实体及数据采集的不同阶段选用测量机都应做到有的放矢,合理利用资源,以利用最低成本实现最优目标点采集. 1测量机 测量机按测量方式主要分为接触测量、非接 第22卷第8期Vol.22No.8重庆工学院学报(自然科学 JournalofChongqingInstituteofTechnology (NaturalScience 2008年8月Aug.2008

浅谈SIEM选型

浅谈SIEM选型 一、SIEM概述 SIEM(安全信息和事件管理)堪称企业安全运营的发动机,它不但从IT基础架构中的海量信息资源中收集和分析各种活动,同时也是安全自动化、DevSecOps、下一代SOC等安全管理和运营的基础。 SANS 2019年的报告(下图)显示,超过70%的大型企业仍然依赖安全信息和事件管理(SIEM)系统来进行数据关联、安全分析和运营。此外,很多企业的安全运营中心(SOC)团队还围绕SIEM配备了用于威胁检测/响应、调查/查询、威胁情报分析以及流程自动化/编排的其他工具。 没有人怀疑SIEM的重要性,但是由于SIEM本身也存在诸多疑

难问题(例如与大量安全工具的可扩展和集成性、需要大量人员培训和经验、消耗大量运营资源、误报过多、对新威胁力的响应不从心、供应商产品之间差异过大等)。因此,企业选择SIEM需要格外谨慎,不仅仅是因为该产品是企业安全运营的基石,SIEM需要考量的因素众多(尤其是考虑到当前很多企业安全架构正在面临重大升级或者DevSecOps范型转移),同时还有很强的锁定效应。 二、SIEM产品需要支持团队的“进化” SIEM是很成熟的产品类别,并且还在不断发展中。但是,随着SecOps从“传统”转变为“自适应”,SIEM产品需要支持团队的“进化”。 首先,从人的角度来看:传统安全技能是基于工具的(例如,漏洞、防火墙、IDS/IPS等),但是未来的安全运营需要更广泛的技能,例如处理和分析数据、进行协作研究、了解对手/厂商等,一个好的SIEM方案应当能帮助安全团队增强和发展这些技能。 其次是流程。提升技能、不再被告警“统治”(除非允许),预定义的静态SOP /预案对于新一代的SIEM来说是不够的。团队现在需要进行实时分析以进行搜寻,包括进行研究、逆向工程和模拟威胁等等。上下文(context)决定一切。有效地进行搜寻和操作需要完全的可见性——不是在单独的工具中,而是在SIEM中。 最后是技术。全面的安全可见性不仅指广泛的覆盖范围,也包括快速的见解。同样,检测需要支持OOTB。例如端点安全中,OOTB检测具有很高的准确性。SIEM中应该应用相同的规则,而不要求每个分

逆向工程技术及其发展现状

摘要 与CAD/CAM系统在我国几十年的应用时间相比,逆向工程技术为企业所接受只有十几年甚至几年的时间。时间虽短,但是逆向工程技术广阔的应用前景和对企业竞争力的巨大推动作用,已经引起了很多企业的关注。 逆向工程实现了从实际物体到几何建模的直接转换。逆向工程技术涉与计算机图形学、计算机图像处理、微分几何、概率统计等学科。本文介绍了逆向工程的基本概念,重点分析的逆向工程技术过程,阐述了现代制造业中逆向工程的的发展前景以与逆向工程技术的重要应用领域。本文对于我们正确认识逆向工程技术有一定的意义。 【关键词】逆向工程CAD/CAM solidworks surfacer 反向工程、建模

目录 1 逆向工程简介 (1) 1.1逆向工程介绍............................. 错误!未定义书签。 1.2 逆向工程的应用 (3) 2 逆向工程应用实例 (6) 3 逆向工程的其他应用领域 (7) 参考文献 (8)

1 逆向工程介绍 1. 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”。逆向工程则是一个“从有到无”的过程。简单地说,逆向工程就是根据已经存在的产品模型,反向推出产品的设计数据(包括设计图纸或数字模型)的过程。 随着计算机技术在制造领域的广泛应用,特别是数字化测量技术的迅猛发展,基于测量数据的产品造型技术成为逆向工程技术关注的主要对象。通过数字化测量设备(如坐标测量机、激光测量设备等)获取的物体表面的空间数据,需要经过逆向工程技术的处理才能获得产品的数字模型,进而输送到CAM系统完成产品的制造。因此,逆向工程技术可以认为是“将产品样件转化为CAD模型的相关数字化技术和几何模型重建技术”的总称。 逆向工程软件部分品牌包括Surfacer(Imageware)、ICEM、CopyCAD、Rapid Form等。逆向软件的演进约略可区分为三个阶段。十一年前在逆向工程上,只能运用CATIA等CAD/CAM高阶曲面系统。市场后来发展出两套主流产品约在七、八年前技术成熟,广为业界引用。到最近四年来,发展

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

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:

逆向工程论文

浅谈逆向工程技术发展趋势及应用 李佩鸿 (安徽理工大学机械工程学院,安徽淮南 232001) 摘要:为适应先进制造技术的发展,越来越多的产品需要一体化的解决方案,即从样品一数据一产品,逆向工程技术的运用使得产品的异形曲面快速完成数字建模,加快了新产品问世的步伐,提高了产品的外观新颖性、复杂性及制造精度,并大大降低了产品研制开发的成本。逆向工程是专门为制造业提供了一个全新、高效的重构手段,实现从实际物体到几何模型的转换,成为现代企业开发新产品的重要设计手段。 关键词:逆向工程数字建模加快步伐降低成本 Abstract:Adapting to the development of advanced manufacturing technology, more and more products need integration solution, that is, from sample and data to products. The use of reverse engineering technology to make products of special-shaped surface quickly complete digital modeling, speed up new products, improve the appearance of novelty, complexity and manufacturing precision of the products, and greatly reduce the cost of the product research and development. Reverse engineering is dedicated to providing a new and efficient means of refactoring for manufacturing, implementing transformation from real objects to geometric model,and have become the important means of design to develop new products of modern enterprises. Key words:The reverse engineering Digital modeling Speed up Reduce the cost 0 引言 传统的设计都是通过工程师创造性的劳动,从市场的需求出发,在概念设计的基础上进行总体及零部件的设计,制订工艺规程并设计就夹具,完成加工和装配,再对产品进行检验和性能测试,将一个未知的设计理念变成产品。这样的流程往往需要大量的市场调查,需要花费很多的人力和物力,产品的问世也需要多次的修改完善,这样就使产品的制造周期大大延长了。 逆向工程作为软件工程领域的一个新兴分支,是对已知的事物的有关信息进行充分的消化和吸收,在此基础上加以创新改型,通过数字化及数据处理后重构实物的三维模型,大大缩短了产品的问世周期。其主要作用是接收来自测量设备的产品数据,通过一系列的编辑操作,得到品质优良的曲线或曲面模型,并通过标准数据格式将这些曲线曲面数据输送到现有CAD/CAM系统中,在这些系统中完成最终的产品造型。 目前主流应用的四大逆向工程软件:Imageware、RapidForm、CopyCAD、Geomagic Studio。 1 逆向工程的发展历程及现状 20世纪60年代,逆向工程作为独立的新兴学科出现在国际工业界,1956年,英国Ferranti公司开发了世界上第一台三坐标测量机;1963年10月,DEA公司制造出世界上第

浅谈软件体系结构评估技术

浅谈软件体系结构评估技术 摘要:作为在软件生命周期早期保障软件质量的重要手段之一,软件体系结构评估技术是软件体系结构研究中的一个重要组成部分。现有的软件体系结构评估方法可以划分为3类:基于场景的评估方法、基于度量和预测的评估方法以及特定软件体系结构描述语言的评估方法。按照团建体系结构评估技术的评价框架,分别从评估方法的特征、评估目标、关键技术等方面对这3类方法的特点进行介绍和对比。 关键词:软件体系结构;软件体系结构评估技术;软件质量 软件工程方法的唯一目标就是:生产高质量的软件。软件质量从软件工程诞生以来一直受到广泛关注。二软件体系结构评估的目的就是为了在开发过程的早期,通过分析系统的质量需求是否在软件体系结构中得到体现,识别软件体系结构设计中的潜在风险,预测系统质量属性,并辅助软件体系结构决策的制定。 软件体系结构的评估技术一直是研究的热点问题。随着软件体系结构评估技术的不断出现,一些方法已经比较成熟并得到了应用和验证,比如基于场景的软件体系结构分析方法、基于度量-预测的评估方法以及基于某种特定软件体系结构描述语言的分析方法。 一、基于场景的评估方法 该类评估方法的基本观点是,大多数软件质量属性极为复杂,根本无法用一个简单的尺度来衡量。同时,质量属性并不是出于隔离状态,只有在一定的上下文环境中才能做出关于质量属性的有意义的评判。利用场景技术则可以具体化评估的目标,代替对质量属性(可维护性、可修改性、健壮性、灵活性等)的空洞表述,使对软件体系结构的测试成为可能。所以,场景对于评估具有非常关键的作用,整个评估过程就是论证软件体系结构对关键场景的支持程度。 1、重要特征 通过对多种基于场景的评估方法的分析,我们认为该类方法具有一下重要特征:第一、场景是这类评估方法中不可缺少的输入信息,场景的设计和选择是评估成功与否的关键因素;第二、这类评估是人工智力密集型劳动,评估质量在很大程度上取决于人的经验和技术。2、评估目标 基于场景的评估方法主要有以下几种目标:第一、评估软件体系结构是否满足各种质量属性的要求;第二、比较不同的软件体系结构方案;第三、进行风险评估。

逆向工程关键技术的研究

逆向工程关键技术的研究 姓名:于海江 学号:1082000504 班级:10级5班 专业:车辆工程 沈阳理工大学研究生学院 2011年3月

摘要 逆向工程技术能够降低成本、缩短交货时间、提高产品质量,提高企业在市场中的竞争力,在产品开发中具有重要的作用。本文对逆向工程中的关键技术进行了深入的研究和探讨。 本文主要研究了逆向工程技术的三个关键环节:数据采集、数据处理和曲面重构。依据样件模型的外形特征,总结归纳了规划测量路径的策略,在对各种测量方法研究、对比和分析的基础上提出了数据采集方法选择的原则;结合实例研究了数据重定位、噪声去除、数据精简、数据光顺和数据分割五种数据处理技术,探讨了不同形状点云数据应采取的具体处理方法,提出了点云数据处理的原则;通过对比分析Bezier曲线曲面、B一Spline曲线曲面、NURBS曲线曲面三种曲面的数学模型,得出NURBS曲线曲面具有诸多优点,己成为当前曲线曲面模型的主流,合理的规划路径、恰当的选择数据采集方法和数据处理方法能够构建高品质的曲面,而且能量光顺算法也能够提高曲面的光顺程度。该论文的研究工作丰富了工业产品造型设计的理论和方法,将促进逆向工程在工业设计中的应用和推广。 关键词:逆向工程点云数据 NURBS曲线曲面重构曲面光顺 1.1逆向工程概述 “逆向工程”(Reverse Engineering,RE),也称反求工程、反向工程等 逆向工程起源于精密测量和质量检验,它是设计下游向设计上游反馈信息的回路 [1] 传统的产品实现通常是从概念设计到图样,再制造出产品,最后通过检测和性能测试,这种开发模式的前提是已完成了产品的蓝图设计或CAD造型,称为预定模式(Prescriptive Model),我们也称之为正向工程(或顺向 工程)。正向工程流程如图1-1所示。 图1-1正向工程开发流程图 Fig.1-1 Forward engineering flow chart 产品的逆向工程是根据零件(或原型)生成图样,再制造出产品。它是 一种以先进产品设备的实物、样件、软件(包括图样、程序、技术文件等)或影像(图像、照片等)作为研究平台,应用现代设计方法学、生产工程学、材料学和有关专业知识进行系统分析和研究、探索掌握其关键技术,进而开发出同类的更为先进的产品的技术,是针对消化吸收先进技术采取的一系列分析方法和应用技术 的结合[2] 。逆向工程的流程如图1-2所示。广义的逆向工程包括形状(几何)逆向、

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