面向自由曲面的反求工程研究综述

反求工程是实现自由曲面零件数字化仿制和改进的一项重要技术,其内容涉及自由曲面的测量、曲面重建、数控加工和精度检测等方面.从自由曲面测量规划、测点数据曲面重建、测量加工一体化技术等方面综述了面向自由曲面的反求工程研究现状.其中,自由曲面的测量规划主要分析了曲面（包括已知曲面和未知曲面）测点的自适应布置、测量路径的优化研究当前存在的问题,提出了相应的改进方法,而曲面的重建则主要从复杂曲面的分区域测量建模和测量数据的直接加工方面作了研究.另外,为了实现对自由曲面反求工程所涉及的各项技术的集成,还专门对自由曲面测量重建加工一体化技术的发展情况作了介绍,最后分析了该项技术的发展趋势和下一步研究的重点.     

曲面激光数字化测量数据误差的分析和处理

激光数字化测量因其测量速度快，适应范围广，在反求工程中获得了越来越广泛的应用。由于测量过程中，测得的数据不可避免要受到各种测量误差的影响，影响到测量结果的准确性。介绍的数据平滑处理方法，可以有效地减少这一误差。     

用接触式三坐标测量机进行逆向工程的方法研究

分析了逆向工程中自由曲面的反求过程，对接触式和非接触式测量方法进行了比较。针对工程实际应用的要求，提出了一种精度可控、测量过程能够自动进行的数字化方法，在此基础上，完成了实物的曲面重构，并获取了实物样件的CAD模型。     

工装数字化测量安装技术研究

以基于激光跟踪仪的工装数字化测量安装技术为研究对象,以控制和减少工装制造安装中测量误差为目的,通过对激光跟踪仪测量系统工作原理分析,结合工装的结构特点,分析了激光跟踪仪测量系统的误差构成,找出了控制和减少测量误差的方法和途径;探索了一种光学测量点的数字化设置方法,定位面外轮廓向内偏置生成偏置内轮廓,并利用编程技术进行寻优计算,获得光学工具点的合理位置,以光学测量点和激光跟踪头之间连线检测激光光束是否受到阻挡,并基于CATIA二次开发技术,完成了测量点合理设置系统的开发。     

反求技术在RPM中的应用

阐述了反求工程在快速原形技术中的重要作用;分析了目前反求工程中的关键技术：数字化技术;论证了目前自由曲面重构中的两种重要方案：矩形域曲面重构、三角域曲面重构;给出了具体工程应用中方案的选择原则;最后给出了对反求工程的展望。     

快速原型制造技术中的反求工程

阐述了反求工程的概念及其与快速原型制造的关系;介绍了实物反求的几种主要测量方法的原理和特点,并对其精度、速度、适用范围进行了分析与比较;介绍了测量数据的处理方法;探讨了未来反求工程在快速原型中应用应达到的目标。     

尿液化验制片机气动系统的反求设计与可靠性分析

利用反求工程理论对尿液化验制片机气动系统进行了功能分析，并对其中的真空吸附系统进行了反求设计。其次对影响气动系统可靠性的三个方面：系统设计、元器件选用、气动控制给予了详细分析。     

反求工程自由曲面测量规划及重建技术的研究

反求工程中曲面的测量应遵循采样点密度随曲面曲率变化而疏密不断变化原则,并应根据离散采样点的分布确定自由曲面的重建工作。基于曲面Z向细化分层的测量技术和NURBS曲面方程拟合重建,能有效获取原曲面特征的最少测量点,并进行曲线数学重建,最终获得准确反映表面特征的NURBS曲面方程。     

凸轮反求系统的开发及重构精度的研究

对反求工程中曲线曲面重构这一关键技术进行了深入的探讨，对反求精度进行了全面的定义，并提出了反求误差的分析计算方法．在此基础上，以Visual C^ 为平台开发了用于平面凸轮反求的V1．0CARS反求系统．该系统具有测量数据处理、反算控制点、误差分析计算等功能．该系统还具有DXF图形文件接1：2，可以把反求结果送入通用CAD/CAM系统中进行运动仿真及数控加工．     

反求工程及其相关技术

传统产品设计的过程往往起始于设计者的思维,但在某些场合下为了进行产品的设计、分析和制造,经常需要按照实物建立相应的模型,为此便出现了反求工程(RE).实体数字化方法、数据的精简及去噪声处理、曲面拟合等,反求工程的基本概念及一些相关技术,是常用到并有待解决的问题.反求软件也有简单的介绍.     

逆向工程中的数据采集技术

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.     

基于逆向工程的复杂形体造型设计方法的研究

针对现有利用逆向工程获取复杂形体的方法所存在的问题,提出了新的基于逆向工程的复杂形体造型设计方法,详细阐述了从点云数据获取到曲面建构的方法及过程,并以自制缝纫机作为实例验证了方法的正确性及合理性,为企业利用逆向工程技术探索了一条途径.     

风扇叶片及其模具快速反求设计和制造

目的　根据某汽车冷却风扇叶片实物快速实现该叶片及其模具的设计制造 .方法　采用非接触式三维激光测量机获得物体表面点数据 ,利用反求工程、三维重构原理及实体造型原理 .结果　快速建立叶片及其模具 CAD模型 ,并完成了模具的制造 .结论　实践证明 ,该方法是一种切实可行的质量高、精度高、效率高并且可以推广应用的反求工程方法     

自动控制原理实验教学中的计算机辅助测试

针对自动控制原理教学中经典实验的传统测试方法,提出一种用计算机作为辅助测试工具的测试方案。该方案利用软件数字示波 数字频率特性测试软件完成对阶跃响应和频率特性的数字化测量,不仅提高了测试精度,而且由于采用了分布式测量思想,一机多用,大大节省了硬件测量设备费用。     

基于逆向工程的机器人磨削叶片

提出了一种基于逆向工程的机器人磨削叶片加工方法。机器人逆向工程系统对叶片进行扫描,获得具有叶片型面几何信息的点云数据,利用逆向建模技术生成叶片的逆向CAD模型,并依此采用等距轨迹法进行机器人磨削加工的路径规划,生成机器人加工轨迹。最后,将生成的轨迹应用于机器人叶片磨削系统,试验验证了方法的有效性和可行性。     

计算机图形学在旋转机械故障诊断中的应用

多测点,多角度监测机器的运行状况是进行机械设备状态监测及故障诊断的关键。以三维全息谱为例详细地介绍了怎样运用计算机图形学的知识,将多个传感器测取的信号响应合成三维立体图像,为正确的预测机器的运行状态提供了可靠依据,实验证明,这种方法能有效地对旋转机械进行状态监测及故障诊断。     

PLC在电机转速测量中的应用

针对电机的转速测量,提出基于PLC的数字测速方法,即使用光电编码器作为脉冲发生器,利用PLC的高速计数器捕捉光电编码器产生的脉冲数,然后采用定时中断控制时间间隔,再根据M法测速原理,由PLC实时计算电机转速。实践表明,该数字测速方法实时性好、精度高,可用于需要精确控制电机转速的场合。     

并联类装备虚拟产品设计系统概要设计

从并联类装备设计、研究和应用的需求出发 ,运用软件工程方法进行其虚拟产品设计系统应用层逻辑结构设计 ,给出了包括机构设计、整机设计、作业过程仿真三个子系统的模块层次结构 .该系统最终为研究设计人员和用户提供一个功能齐备、方便实用的并联类装备设计、验证、演示、作业工艺优化与 NC程序调试的集成数字化环境     

一种新的测量光纤直径的方法

应用数字图像处理技术,提出了一种新的测量光纤直径的方法.通过对图像进行阈值分割、去噪、边缘检测和搜索最短路径等处理,在一定精度范围内高效智能地测量光纤上任意点直径和平均直径.与传统的光纤测量方法相比,该方法具有简单、高效和非接触等显著优点,可推广应用于其他类线状物体的直径测世.