基于逆向工程的混合建模技术研究

基于逆向工程的混合建模是目前应用较为广泛的逆向建模方法。简要介绍了以软件Geomagic Studio和SolidWorks为平台的混合建模的一般流程,通过对由不同几何特征曲面组成的模型进行混合建模为例,详细介绍了基于点云的逆向建模,并对逆向建模得到的NURBS曲面进行正向建模最终得到产品的CAD实体模型。实例表明混合建模能融合正向设计与逆向建模的优势,具有较高的建模效率以及参数化修改功能,为复杂模型的逆向设计提供了一种新的解决方法。     

基于逆向建模元素的个体化医疗器械设计

逆向工程中的参数化建模方法是逆向建模研究的重要方向之一。通过对目前广泛应用的逆向参数化建模方法进行分析,提出了基于逆向建模元素的产品模型设计,将功能分析和形态分析相结合,用于提取建模元素,建立基于功能-形态-参数模型的建模方法,并详细介绍了这种建模方法的优势及其一般流程。同时以逆向参数化建模软件Geomagic Design X为平台,通过典型医疗器械实例的参数化建模验证了该建模方法的优势,为个体化医疗器械逆向建模提供了一种更加有效的建模方法。     

曲面模型重构方法比较及误差分析

三维CAD模型重建是逆向工程中的关键环节,在逆向设计中起到至关重要的作用。在运用Geomagic Studio软件进行点云处理、错误修复和曲面生成的基础上,重点讨论了曲面阶段的精确曲面重构和参数化曲面重构两种不同的曲面重构方法,并对同一种模型进行重构和误差分析。精确曲面重构方法可保证模型数据的完整性与精确性,从而生成高质量的模型;参数化曲面重构方法通过参数转换功能将初始曲面导入Solid Works软件中进行编辑,最后得到参数化模型。实际应用中可结合这两种方法各自特点及优势,高效优质地构建CAD曲面模型。     

基于形态分析法的逆向参数化建模

近年来,随着逆向工程的发展,逆向参数化建模在产品创新设计中起着越来越重要的作用。通过对形态分析法进行分析、改进,以实现与逆向参数化建模相结合,提出基于形态分析法的逆向参数化建模方法,并详细介绍了这种逆向参数化建模方法的优势及其一般流程。以逆向参数化建模软件Geomagic Design X为平台,通过对电热水器控制板进行基于形态分析的逆向参数化建模及误差分析,验证了该建模方法的优势,为产品的逆向创新设计提供了一种有效的建模方法。     

面向参数化设计的结构类产品正逆向混合建模方法

根据参数化设计的特点,对结构类产品的正逆向混合建模方法进行了研究。以减速箱模型重建为例,使用Geomagic Studio软件将模型表面的离散型数据转化为参数化曲面,并利用参数转换功能将曲面导入SolidWorks软件,将逆向所得曲面与正向建模方法结合,获取减速箱的计算机辅助设计(CAD)模型。应用正逆向混合建模方法可以获得切合原始设计意图、具有参数化修改能力的产品CAD模型,进而支持产品的创新设计。     

复杂曲面类模型的逆向建模技术的研究

为了缩短零件的开发周期,用逆向工程建模和创新已经成为一种越来越受欢迎的方法。逆向工程在没有零件CAD文件的情况下,能够迅速重新构建现有经典的设计并开发新设计。以游戏手柄为例,从原始点云数据采集、点云数据的编辑、逆向建模(CAD模型的重构)以及产品CAD模型的质量分析四个方面介绍复杂曲面类模型的逆向建模过程。     

基于Imageware的曲面重构研究

点云数据处理、曲面质量评价、特征提取与曲面建模是逆向CAD模型重构中的几个关键环节,简要介绍逆向工程的概念、特点、工作流程,以及利用逆向工程软件Imageware对点云数据进行处理的原理和方法,详细地阐述了如何由大量数据点进行曲线、曲面反求的曲面逆向设计方法,完成了头盔曲面的三维几何模型逆向设计,并论证了该方法的可行性,这种设计方法大大缩短了设计开发周期,提高了产品的设计效率。     

汽车后视镜的逆向造型设计与分析

在CATIA开发环境下,通过汽车后视镜的逆向造型设计,对逆向工程中的关键技术进行了探索和实践。通过应用Geomagic Qualify对重构的逆向模型进行了3D检测和分析。     

基于Geomagic的曲面CAD模型重构

随着逆向工程的发展,越来越多的产品采用逆向制造。以冲压件为例,讲述了Geomagic、UG软件进行逆向参数化建模的设计思路和应用特点。使用Geomagic软件将获取的制件表面数据进行预处理,并基于NURBS曲面对制件进行自由曲面重构及误差分析,最后在UG中完成曲面局部重构及实体建模。表明,应用Geomagic、UG软件相互结合,可以进行曲面快速重构,大大缩短了设计周期,提高了研发效率。     

基于三角曲面的逆向工程CAD建模方法

根据目前逆向工程CAD建模中存在的问题，提出一种基于三角Bezier曲面模型初始表达的跨平台产品逆向工程CAD建模策略，既能利用三角Bezier曲面的优势，又能有效地与通用CAD软件集成。对涉及产品逆向建模方案、数字化测量规划、实际建模过程和再创新设计等具体内容进行了详细阐述，并结合具体实例说明了该方法的可行性和有效性。     

基于Imageware和UG的汽车阀体的反求设计

以汽车阀体零件为研究对象,探讨了逆向工程在汽车零部件设计中的应用.介绍了具有复杂特征的阀体由阀体实物模型到基于三坐标测量仪扫描的点云数据,再到参数化设计的CAD模型,最终形成优化的CAD模型的全过程及Imageware和UG软件在该过程中的应用.提出了一种新的基于点云提取的造型思路,并给出了反求设计的工作流程.     

基于逆向工程的医学器官有限元建模方法

为了提高医学器官有限元模型的建模速度和精度,采用逆向工程的思想方法,利用Medical image processing platform(MIPP)软件自动建立了人头部的有限元分析模型。用户可以通过MIPP进行二维图片的重构和三维显示, 然后应用ANSYS参数化设计语言导出一个有限元分析模型。结果表明新的建模方法比传统的建模方法速度更快, 精度更高,为生物力学分析和医学假肢制造提供了一个更加有效和实用的方法。     

基于实物模型的反求工程造型应用

基于实物模型的反求工程造型在设计依据、设计思路、处理方法与造型技术等方面与通常的CAD造型比较,存在明显区别。通过汽车零件的实物测量、造型实例,介绍了按照实物模型反求CAD模型的过程及特点     

复杂型面逆向建模中的精度控制技术研究及应用

逆向建模得到的原型和实物样件之间的误差，直接影响了逆向产品的性能和质量。本文基于逆向工程原理，通过对应用3D激光测量、Surface软件进行叶片逆向建模过程的研究，分析了影响逆向建模精度的因素，提出了在逆向建模过程中控制精度的方法。     

基于特征与约束的反求工程参数化建模体系及关键技术研究

提出了基于特征及约束的反求工程参数化建模体系;研究了反求工程中特征及约束的定义、分类及表达,建立了参数化特征约束重构的最优化数学模型;探讨了参数化反求软件与通用CAD系统的集成技术;文章最后给出了一参数化曲面反求建模的实例。     

基于反求工程技术的三维有限元建模方法

Pro/E软件在设计开发过程中为逆向工程提供了Pro/Scan.tools等接口模块,为产品开发设计中逆向反求工程技术的实施提供了软件条件.结合该软件的逆向反求工程设计模块,阐述如何在Pro/E环境下进行产品逆向反求开发的三维有限元建模方法.     

测量造型技术在反求工程中的应用

在反求工程CAD建模技术的基础上,介绍了一种从实物样件获取产品实体模型的测量造型技术.以实际工业产品为设计对象,运用该技术快速、准确地建立了产品的实体模型.应用结果表明,该技术实用、有效,生成曲面模型光滑、连续、几何信息完整,在数控加工、反求工程及并行工程中有着广阔的应用前景.     

快速逆向工程的研究

为适应时代对产品少量多样化的需求，运用测绘技术，快速将目标实物的三维外形数字化，将实物原型迅速地转变为CAD模型是快速逆向工程面临的关键技术。综合国内外快速逆向工程技术的研究和应用现状，从快速测量和快速建模相结合的角度出发，分析了快速逆向工程几何测量的特点和需要进一步解决的主要问题，最后对逆向工程的研究重点提出建议。     

逆向工程中基于能量法的参数二阶连续曲面构造方法研究

针对反求过程中的单值曲面重构问题,提出一种基于能量法的曲面构造方法,给出了关于能量模型建立和边界条件处理的详细理论推导。提出的截面线构造方法、平面四边形域中间参数线自动生成、跨界导矢插值公式均可用作通用方法。随后以汽车前面板曲面构造为例说明了方法有效性和其他特点。     

几何造型反求工程技术综述

主要阐述了几何造型中反求工程的基本概念及其技术,指出反求几何造型的最终目的是生成B－rep模型,以供制造和考核,并论及几种商用反求工程软件系统。