逆向工程
反求工程
确定产品的造型
对产品的外形构型,色彩设计等进行分析,从美学 原则,顾客需求心里,商品价值等角度进行构型设计和色 彩设计.
பைடு நூலகம்
三.应用领域
反求工程（逆向工程）是近年来发展起来的消化，吸收 和提高先进技术的一系列分析方法和应用技术的组合， 其主要目的是为了改善技术水平，提高生产率，增强经 济竞争力。世界各国在经济技术发展中，应用反求工程 消化吸收先进技术经验，给人们有益的启示。据统计， 各国百分之七十以上的技术源于国外，反求工程作为掌 握技术的一种手段，可使产品研制周期缩短百分之四十 以上，极大提高了生产率。因此研究反求工程技术，对 我国国民经济的发展和科学技术水平的提高，具有重大 的意义。
①实物类:主要是指先进产品设备的实物本身; ②软件类:包括先进产品设备的图样,程序,技术文件等; ③影像类;包括先进产品设备的图片,照片或以影像形式出 现的资料.
反求工程包含对产品的研究与发展,生产制造过程,管理
和市场组成的完整系统的分析和研究.主要包括以下几个方面:
探索原产品设计的指导思想 掌握原产品设计的指导思想是分析了解整个产品设计的前提.如 微型汽车的消费群体是普通百姓,其设计的指导思想是在满足一般功 能的前提下,尽可能降低成本,所以结构上通常是较简化的. 探索 原产品原理方案的设计各种产品都是按定的使用要求设计的,而满足 同样要求的产品,可能有多种不同的形式,所以产品的功能目标是产 品设计的核心问题.产品的功能概括而论是能量, 物料信号的转换.例 如,一般动力机构的功能通常是能量转换,工作机通常是物料转换,仪 器仪表通常是信号转换.不同的功能目标,可引出不同的原理方案.设 计一个夹紧装置时,把功能目标定在机械手段上,则可能设计出斜楔 夹紧,螺旋夹紧,偏心夹紧,定心夹紧,联动夹紧等原理方案;如把功能目 标确定扩大,则可设计出液动,气动,电磁夹紧等原理方案.探索原产品 原理方案的设计,可以了解功能目标的确定原则,这对产品的改进设 计有极大帮助.
什么是逆向工程
什么是逆向工程1 逆向工程定义：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，是对已有设计的再设计。
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、零部件和组件。
(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、治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：①既有实物，又有全套技术软件；②只有实物而无技术软件；③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来构思、设计产品，该种逆向称为影像逆向。
目前，国内外有关逆向工程的研究主要集中在几何外形的逆向，即重建产品实物的CAD，称为“实物逆向工程”。
2 逆向工程数据测量技术数据测量是通过特定的测量设备和测量方法获取产品表面离散点的几何坐标数据，将产品的几何外形数字化。
其测量原理是：将被测产品放置于三坐标测量机的测量空间内，可以获得被测产品上各个测量点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经过计算机数据处理，拟合形成测量元素，如圆、球、圆柱、圆锥、曲面等，经过数学计算的方法得出其外形、位置公差及其它几何数据。
高效、高精度地获取产品的数字化信息是实现逆向工程的基础和关键。
现有的数据采集方法主要分为两大类：(1)接触式数据采集方法包括：使用基于力的击发原理的触发式数据采集和连续式扫描数据采集、磁场法、超声波法。
接触式数据采集通常使用三坐标测量机，测量时可根据实物的特征和测量的要求选择测头及其方向，确定测量点数及其分布，然后确定测量的路径，有时还要进行碰撞的检查。
触发式数据采集方法采用触发探头，触发探头又称为开关测头，当探头的探针接触到产品的表面时，由于探针变形从而触发采样开关，通过数据采集系统记下探针当前坐标值，逐点移动探针就可以获得产品的表面轮廓的坐标数据。
逆向工程流程
逆向工程流程逆向工程是指通过分析和研究已有的产品或系统，以了解其设计和功能原理，并在此基础上进行改进或再设计的过程。
逆向工程可以帮助我们更好地理解产品或系统的结构和工作原理，为产品的改进和优化提供重要参考。
在实际操作中，逆向工程需要经过一系列的流程，下面将介绍逆向工程的整体流程。
首先，逆向工程的第一步是收集目标产品或系统的相关信息。
这包括产品的外部特征、内部结构、工作原理等方面的信息。
收集信息的方法可以包括实地观察、测量、拆解、文献资料查阅等。
通过收集信息，我们可以全面了解目标产品或系统的特点和性能。
接下来，基于收集到的信息，进行数据分析和处理。
这一步是逆向工程的核心环节，需要运用各种分析方法和工具，对收集到的信息进行深入研究和分析。
通过数据分析，我们可以揭示产品或系统的内部结构和工作原理，找出其中的关键问题和瓶颈。
在数据分析的基础上，进行模型建立和仿真。
通过建立模型，我们可以对产品或系统进行虚拟仿真，模拟其工作过程和性能表现。
通过仿真，我们可以验证之前的数据分析结果，找出其中的不足和错误，并进一步完善和优化模型。
最后，基于模型建立和仿真的结果，进行产品或系统的改进和优化设计。
通过对模型的分析和优化，我们可以找出产品或系统的改进空间和方向，提出相应的改进建议。
在此基础上，进行产品或系统的再设计和优化，以实现性能的提升和成本的降低。
总的来说，逆向工程的流程包括信息收集、数据分析、模型建立和仿真、产品优化设计等几个主要环节。
通过这一系列的流程，可以帮助我们更好地理解产品或系统的结构和工作原理，为产品的改进和优化提供重要参考。
逆向工程是一个复杂而系统的工程过程，需要综合运用多种技术和方法，具有一定的挑战性和难度。
但是，通过逆向工程，我们可以为产品的创新和发展提供更多的可能性，为技术的进步和产业的发展做出更大的贡献。
逆向工程实施方案
逆向工程实施方案逆向工程是指通过对产品进行分析、研究，以了解其设计和制造的过程、原理、结构及特性的技术手段。
在实际工程应用中，逆向工程通常用于产品改进、竞争对手产品分析、产品故障分析等方面。
逆向工程实施方案是指在进行逆向工程时所采取的具体步骤和方法，下面将对逆向工程实施方案进行详细介绍。
首先，进行准备工作。
在实施逆向工程之前，需要对所要分析的产品进行充分的了解和调研。
这包括对产品的结构、材料、工艺、性能等方面进行全面的了解，同时需要准备好相应的工具和设备，例如CAD软件、3D扫描仪等。
其次，进行产品解构和分析。
在实施逆向工程时，首先需要对产品进行解构，将产品进行拆解，并记录下每个零部件的结构、尺寸、材料等信息。
然后通过3D扫描等技术手段对每个零部件进行数字化建模，以获取产品的三维模型数据。
接着对产品的功能、性能、工艺进行分析，找出产品的设计特点和制造工艺，了解产品的优缺点和技术难点。
接下来，进行技术研究和仿制。
在对产品进行了全面的分析之后，可以根据产品的特点和技术要求，进行相关的技术研究和仿制工作。
这包括对产品的关键技术进行研究和攻关，寻找替代材料和工艺，优化产品的设计和制造工艺，以达到改进产品性能和降低成本的目的。
最后，进行成果评估和应用。
在完成逆向工程的相关工作后，需要对所获得的成果进行评估和验证。
这包括对仿制产品进行性能测试和验证，确保仿制产品达到设计要求。
同时还需要评估逆向工程的成本和效益，分析逆向工程的应用前景和市场潜力，为进一步的产品开发和改进提供参考。
总的来说，逆向工程实施方案是一个系统工程，需要在实施过程中充分考虑产品的特点和要求，合理安排各项工作，确保逆向工程的顺利进行和取得预期的成果。
同时，逆向工程实施方案的具体内容和步骤也会因不同的产品和需求而有所差异，需要根据具体情况进行调整和补充。
希望本文所介绍的逆向工程实施方案能够为相关工作者提供一定的参考和帮助。
逆向工程的应用意义
逆向工程的应用意义逆向工程是一种通过分析和研究已有产品、系统或软件的技术和设计，以理解其工作原理、内部结构和算法的过程。
逆向工程的应用意义有很多，下面将详细介绍其中的几个方面。
1.产品改进和优化：逆向工程可以帮助企业了解竞争对手的产品并找到改进的空间。
通过对竞争产品进行解构、分析和测试，可以确定其优势和不足之处，并将其知识应用于自身产品的改进和优化，从而提高产品的市场竞争力。
2.反盗版和版权保护：逆向工程可以用于检测和防止产品的盗版和非法复制。
通过逆向工程，企业可以发现未经授权的产品副本，并采取相应的法律行动来保护其知识产权。
此外，逆向工程还可以帮助企业提高防止盗版的技术难度，以确保产品的独特性和市场价值。
3.产品兼容性和集成性：逆向工程可以帮助企业理解其他厂商产品的工作原理和接口规范，以便更好地与其进行兼容、互操作和集成。
通过逆向工程，企业可以开发插件、软件接口和互操作性标准，使其产品与其他厂商的产品更好地协同工作。
这将提高产品的市场适用性，并增加用户的便利性。
4.产品故障诊断和修复：逆向工程可以帮助企业发现和解决产品的故障和缺陷。
通过分析和研究产品的工作原理和内部结构，可以对产品进行更深入的故障诊断，并提供更精准的解决方案。
这将减少维修时间和成本，提高产品的可靠性和用户满意度。
5.新技术和创新的发现：逆向工程可以帮助企业发现其他厂商的新技术和创新，并将其应用于自身产品的开发和改进。
通过逆向工程，企业可以研究其他厂商的专利和产品，找到其中的创新点，并将其与自身技术和产品进行结合，从而推动企业的技术创新和产品升级。
6.安全评估和风险管理：逆向工程可以用于评估产品的安全性和防御能力。
通过对产品进行逆向分析，可以发现其中存在的安全漏洞和潜在风险，并提供相应的防护措施和修补建议。
这对于防止黑客攻击、保护用户隐私和企业机密信息具有重要意义。
总之，逆向工程的应用意义十分广泛，涵盖了产品改进和优化、反盗版和版权保护、产品兼容性和集成性、产品故障诊断和修复、新技术和创新的发现以及安全评估和风险管理等方面。
逆向工程
逆向工程，是指从实物上采集大量的三维坐标点，并由此建立该物体的几何模型，进而开发出同类产品的先进技术。
逆向工程与一般的设计制造过程相反，是先有实物后有模型，逆向工程流程图见图1图1 逆向工程流程图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：①新零件的设计；②已有零件的复制；③损坏或磨损零件的还原；④提高模型的精度；⑤数字化模型的检测。
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。
逆向工程的实施过程是多领域、多学科的协同过程。
从图1中我们可以看出，逆向工程的整个实施过程包括了测量数据的采集/处理、CAD/CAM系统处理和融入产品数据管理系统的过程。
因此，逆向工程是一个多领域、多学科的系统工程，其实施需要人员和技术的高度协同、融合。
逆向工程名词解释
逆向工程名词解释1. 什么是逆向工程？逆向工程（Reverse Engineering）是指通过对已有产品、系统或软件的分析和研究，以了解其设计和实现方式的过程。
它可以帮助人们理解已有产品的内部结构、算法、功能和特性，并可以根据这些信息进行修改、优化或重新设计。
2. 逆向工程的主要目的逆向工程主要有以下几个目的：2.1 理解和学习通过逆向工程，可以深入了解已有产品或系统的设计原理和实现细节。
这对于学习新技术、研究新领域或理解其他人的创作是非常有帮助的。
2.2 修改和优化逆向工程可以帮助我们修改已有产品或系统的功能、性能或界面，以满足自己或他人的需求。
通过分析源代码、反汇编代码或者使用调试器等工具，我们可以找到需要修改的地方，并进行相应的改动。
2.3 兼容性和互操作性在软件开发中，逆向工程可以用于实现兼容性和互操作性。
通过分析其他软件或文件格式的结构和协议，我们可以编写兼容或者互操作的代码，使得不同的软件能够相互通信和协作。
2.4 安全和漏洞分析逆向工程在安全领域也有重要的应用。
通过逆向工程，我们可以发现软件或系统中的漏洞和安全问题，并提供相应的解决方案。
逆向工程还可以帮助我们分析恶意软件或病毒的行为和特征，以便更好地进行防范和应对。
3. 逆向工程的方法与技术逆向工程使用了多种方法和技术来实现其目的。
下面是一些常用的逆向工程方法和技术：3.1 静态分析静态分析是指在不运行程序的情况下，通过对程序代码、二进制文件或者其他相关文件进行分析，来获取程序行为和功能的信息。
静态分析常用的工具包括反汇编器、反编译器、静态代码分析器等。
3.2 动态分析动态分析是指在运行程序时，通过监控、跟踪和记录程序执行过程中产生的数据和信息，来获取程序行为和功能的信息。
动态分析常用的工具包括调试器、动态代码插桩工具等。
3.3 反编译反编译是指将已编译的二进制文件转换回源代码的过程。
通过反编译，我们可以获取程序的高级语言表示，从而更好地理解和分析程序的行为和功能。
简单阐述逆向工程技术及其流程
简单阐述逆向工程技术及其流程
标题：逆向工程技术概述及其流程
一、逆向工程技术概述
逆向工程技术，又称反求工程，是一种产品设计技术手段，其基本原理是从已存在的产品或部件出发，通过对实物的测量、分析和研究，获取产品的几何形状、材料特性、制造工艺等设计信息，进而重构出原始的设计模型或者创新设计新的产品。
逆向工程广泛应用于产品改型设计、技术创新、质量检测、侵权分析等领域，是现代工业设计与制造中不可或缺的重要技术手段。
二、逆向工程的主要流程
1. 数据采集阶段：
这是逆向工程的第一步，通常采用三维扫描仪、CMM（三坐标测量机）等精密测量设备对实物进行精确的数据采集，获取物体表面的点云数据或几何特征数据。
2. 数据处理阶段：
对采集到的大量离散数据进行预处理，包括噪声过滤、数据平滑、点云拼接等操作，将其转化为可供后续建模使用的高质量数据集。
3. 曲面重构阶段：
根据处理后的数据，利用逆向工程软件如Geomagic, Rapidform等构建曲面模型，通过拟合、插值、光顺等方法，生成能准确反映实物表面特性的三维曲面模型。
4. 设计优化阶段：
在得到初步的三维模型后，设计师会对模型进行进一步的修改和完善，包括结构优化、尺寸调整、细节补充等，以满足设计需求和加工要求。
5. 制造阶段：
逆向工程的最后阶段是将优化后的三维模型转换为适合加工的二维图纸或CAM代码，提供给数控机床、3D打印设备等进行生产制造。
总结，逆向工程技术不仅能够帮助我们理解并复制现有的复杂产品，更能在原有产品的基础上进行创新设计和改进，对于推动产品更新换代和技术进步具有重大意义。
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数字化设计——逆向技术 数字化设计——逆向技术 ——
北京航空航天大学机械学院 席平
2011年4月 年 月
逆向工程背景
逆向技术
逆向工程（ 逆向工程（Reverse Engineering, RE）,也称反求工 ） 也称反求工 反向工程等。 程、反向工程等。 逆向工程起源于精密测量和质量检验， 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。 向设计上游反馈信息的回路。 20世纪90年代以来， 20世纪90年代以来，逆向工程技术被放到大幅度缩短 世纪90年代以来 新产品开发周期和增强企业竞争能力的主要位置上。 新产品开发周期和增强企业竞争能力的主要位置上。 逆向工程所需硬软件： 逆向工程所需硬软件： • 测量设备 • 逆向设计软件
逆向工程流程图
二维图样、技 术文档
逆向技术
实物样件 数字化测量
仿制改制产品
CAD模型重构 快速成型RP 产品样件
CAD/CAE系统
CAM系统 模具
PD M 系 统
新产品
逆向工程关键技术
1. 数字化测量 2. 测量数据预处理 3. 三维重构 4. 坐标配准 5. 误差分析
逆向技术
产品 实物
数字 测量
测量数据预处理— 测量数据预处理— 数据平滑
逆向技术
由于在数据测量过程中受到各种人为和随机因素的影响， 由于在数据测量过程中受到各种人为和随机因素的影响，使得测量结果 包含噪声，为了降低或消除噪声对后续建模质量的影响， 包含噪声 ， 为了降低或消除噪声对后续建模质量的影响 ， 需要对数据进行 平滑滤波。数据平滑主要针对扫描线数据，如果数据点是无序的， 平滑滤波 。 数据平滑主要针对扫描线数据 ， 如果数据点是无序的 ， 将影响 平滑的效果。 平滑的效果。 通常采用的滤波算法： 通常采用的滤波算法： 1. 标准高斯(Gaussian)法 标准高斯 法 2. 平均 平均(Averaging)法 法 3. 中值(Median) 法， 中值
测量路径规划
逆向技术
测量路径是测头的运动轨迹， 测量路径是测头的运动轨迹，在逆向工程的测量流程中是极其重要 的一环， 的一环，其数据规划的效果将直接影响到整个产品模型逆向工程时间 的长短和重构质量。 的长短和重构质量。 特别是在使用三坐标测量机进行数据测量时， 特别是在使用三坐标测量机进行数据测量时，为保证测量精度和 运行安全，提高三坐标测量机的测量效率的关键。 运行安全，提高三坐标测量机的测量效率的关键。 设计测量路径的基本原则： 设计测量路径的基本原则： 1）安全，即从本测量点移到下一测量点的途中，测头不与工件发 ）安全，即从本测量点移到下一测量点的途中， 生干涉； 生干涉； 2）路径短、速度快，即根据坐标机的加减速特性，测头能以最快 ）路径短、速度快，即根据坐标机的加减速特性， 的速度到达下一测量点； 的速度到达下一测量点； 3）行走路线自然，减少测头运转的空行程和测头的旋转测量。 ）行走路线自然，减少测头运转的空行程和测头的旋转测量。
逆向工程背景
逆向技术
接触式三坐标测量仪
非触式三坐标测量仪
工业CT测量机 工业 测量机
逆向工程软件： 逆向工程软件：Imageware、Raindrop、Geomagic Studio、Paraform、 、 、 、 、 ICEM Surf、Copy CAD 等 、 CAD/CAM系统类似模块，UG—Unigrahics、 ProE—Pro/SCAM、 系统类似模块， 系统类似模块 、 、 Cimatron90—PointCloud等 等
产品 实物
数字 测量
数据 处理
三维 重构
坐标 配准
误差 分析
设计 数据
CAD 模型
测量数据预处理
逆向技术
产品外形数据是通过坐标测量机来获取的，一方面， 产品外形数据是通过坐标测量机来获取的，一方面，无论是接触 式的数控测量机还是非接触式的激光扫描机， 式的数控测量机还是非接触式的激光扫描机，不可避免地会引入数 据误差，尤其是尖锐边和产品边界附近的测量数据， 据误差，尤其是尖锐边和产品边界附近的测量数据，测量数据中的 坏点，可能使该点及其周围的曲面片偏离原曲面。另外， 坏点，可能使该点及其周围的曲面片偏离原曲面。另外，由于激光 扫描的应用，曲面测量会产生海量的数据点， 扫描的应用，曲面测量会产生海量的数据点，这样在造型之前应对 数据进行精简。 数据进行精简。 主要包括以下内容： 主要包括以下内容： 坏点去除，点云精简，数据插补，数据平滑， 坏点去除，点云精简，数据插补，数据平滑，数据分割
测量数据预处理— 测量数据预处理— 坏点去除
逆向技术
坏点又称跳点， 坏点又称跳点，通常由于测量设备的标定参数发生改变和测量环 境突然变化造成的，对于手动人工测量， 境突然变化造成的，对于手动人工测量，还会由于误操作是测量数 据失真。 据失真。 坏点对曲线、曲面的光顺性影响较大， 坏点对曲线、曲面的光顺性影响较大，因此测量数据预处理首先 就是要去除数据点集中的坏点。 就是要去除数据点集中的坏点。 常用方法如下： 常用方法如下： 1. 直观检查法 2. 曲线检查法 3. 弦高差法
• 对三维曲面的测量，探头测量到的点是探头的球心位置，欲求得物体 对三维曲面的测量，探头测量到的点是探头的球心位置， 真实外型需要对探头半径进行补偿，因而可能引入修正误差。 真实外型需要对探头半径进行补偿，因而可能引入修正误差。 接触式测量
数字化测量— 数字化测量—测量方法比较
逆向技术
不必作半径补偿，因为激光光点位置就是工件表面的位置。 优点 • 不必作半径补偿，因为激光光点位置就是工件表面的位置。 • 测量数度非常快，不必像接触式探头那样逐点进出测量。 测量数度非常快，不必像接触式探头那样逐点进出测量。 • 软工件、薄工件、不可接触的高精密工件可直接测量。 软工件、薄工件、不可接触的高精密工件可直接测量。 测量精度较差， 缺点 • 测量精度较差，因接触式探头大多使用光敏位置探测器来检测光点 位置，目前其精度仍不够，约为20以上。 20以上 位置，目前其精度仍不够，约为20以上。 • 因非接触式探头大多是接收工件表面的反射光或折射光，易受工件 因非接触式探头大多是接收工件表面的反射光或折射光， 表面反射特性的影响，如颜色、曲率等。 表面反射特性的影响，如颜色、曲率等。 • 非接触式测量只做工件轮廓坐标点的大量取样，对边线处理、凹孔 非接触式测量只做工件轮廓坐标点的大量取样，对边线处理、 处理以及不连续形状的处理较困难。 处理以及不连续形状的处理较困难。 非接触式测量
逆向技术
接触式测量
非接触式测量
数字化测量— 数字化测量— 测量设备
逆向技术
基于平板探测器X射线成像系统 基于平板探测器 射线成像系统
医学CT测量 医学 测量
数字化测量— 数字化测量—测量方法比较
优点
逆向技术
• 接触式探头发展已有几十年，其机械结构和电子系统已相当成熟，故 接触式探头发展已有几十年，其机械结构和电子系统已相当成熟， 有较高的准确性和可靠性。 有较高的准确性和可靠性。 • 接触式测量探头直接接触工作表面，与工件表面的反射特性、颜色及 接触式测量探头直接接触工作表面，与工件表面的反射特性、 曲率关系不大。 曲率关系不大。
测量数据预处理— 测量数据预处理— 数据插补
逆向技术
由于实物拓扑结构以及测量机的限制， 由于实物拓扑结构以及测量机的限制，一方面在实物数字化时会 存在一些探头无法测到的区域， 存在一些探头无法测到的区域，另一种情况则是实物零件中存在表 面凹边、孔及槽等，使曲面出现缺口， 面凹边、孔及槽等，使曲面出现缺口，这样在造型时就会出现数据 空白现象，影响曲面的逆向建模。 空白现象，影响曲面的逆向建模。 目前应用于逆向工程的数据插补方法主要有 1. 实物填充法 2. 造型设计法 3. 曲线、曲面插值补充法 曲线、
逆向工程关键技术
1. 数字化测量 2. 测量数据预处理 3. 三维重构 4. 坐标配准 5. 误差分析
逆向技术
产品 实物
数字 测量
数据 处理
三维 重构
坐标 配准
误差 分析
设计 数据
CAD 模型
三维重构
逆向技术
在逆向工程中，实物的三维CAD模型重构是整个过程最关键、 CAD模型重构是整个过程最关键 在逆向工程中，实物的三维CAD模型重构是整个过程最关键、最 复杂的一环，因为后续的产品加工制造、快速原型制造、 复杂的一环，因为后续的产品加工制造、快速原型制造、虚拟制造 仿真、工程分析和产品的再设计等应用都需要CAD数学模型的支持。 CAD数学模型的支持 仿真、工程分析和产品的再设计等应用都需要CAD数学模型的支持。 这些应用都不同程度地要求重构的CAD模型能准确还原实物样件。 CAD模型能准确还原实物样件 这些应用都不同程度地要求重构的CAD模型能准确还原实物样件。整 个环节具有工作量大、技术性强的特点， 个环节具有工作量大、技术性强的特点，同时工作的进行受设备硬 件和操作者两个因素的影响。 件和操作者两个因素的影响。
3
保留每个子立方体中距中心点 最近的点。 最近的点。
测量数据预处理— 测量数据预处理—数据精简实例
逆向技术
测量数据（ 测量数据（24500个） ）
处理后的数据（ 处理后的数据（ 4607个） 个
精简原则：精简距离为2mm，精简后的点云在空间分布均匀，适合 精简原则：精简距离为 ，精简后的点云在空间分布均匀， 数据的后续处理。 数据的后续处理。
缺点
• 为了确定测量基准点而使用特殊的夹具，不同形状的产品可能会要求 为了确定测量基准点而使用特殊的夹具， 不同的夹具，因此导致测量费用较高。 不同的夹具，因此导致测量费用较高。 • 球形的探头易因接触力造成磨损，为了维持测量精度，需要经常校正 球形的探头易因接触力造成磨损，为了维持测量精度， 探头的直径，不当的操作还会损坏工件表面和探头。 探头的直径，不当的操作还会损坏工件表面和探头。 • 测量数度较慢，对于工件表面的内形检测受到触发探头直径的限制。 测量数度较慢，对于工件表面的内形检测受到触发探头直径的限制。