文章编号:100721385(2008)022*******
武大伟1 张 强1 谷晓玉2 刘迎春1
(1.沈阳航空工业学院机械与汽车学院，辽宁沈阳 1100341;2.东北大学机械工程及自动化学院，辽宁沈阳 110004)
摘 要：以某电器产品外壳为设计实例，研究了逆向工程技术在电气盒产品设计中的应用。探讨
了逆向工程的点云数据获取，点云前处理特征线提取，曲面重构与误差分析等技术，对检验产品 设计质量，加速产品设计进度有一定的借鉴意义。
1高清录播系统关键词：逆向工程；工业设计；曲面重建
中图分类号:TP391-72文献标识码:A
工业设计是一门科学技术与美学艺术相互渗透、交叉、结合形成的以现代化批量生产的工业产品造型设计为主的新兴综合性学科。工业设计不同于其他设计，它是立体的物质实体性设计，在设计展开的不同
阶段，具体创意单纯靠效果图检验不出实体体量关系，必须辅以各种立体模型对设计方案不断检测和修改。在针对个性化和美观性的要求进行设计时，主要是根据制作的油泥模型或其他实体模型进行设计，而这正是逆向设计的特点[1]。毛衣针
逆向工程(Reve rse Engineering)根据已经存在的产品模型，反向推出产品设计数据(包括设计图纸和数字模型)的过程。将获得的三维离散数据作为初始素材，借助专用曲面处理软件和CA D系统构造实物的C AD模型，在此基础上可以进行误差分析，或在专用CA D软件系统中进行改型，或者通过快速成形技术(R P)制作出样件，供设计者进行功能分析、结构分析、性能测试、直观评估和验证分析，完成产品的设计及制造。图1表达了基于逆向工程的工业设计过程。靶板
逆向工程在工业设计中拓展了设计师的设计思维，产品设计中有些时候优秀的设计方案并不一定确实可行，迫使设计师放弃最优方案。然而，逆向工程技术使得只要是好的设计方案，曲面再丰富，造型再复杂，都可以通过先做实物草模，然后用三维扫描仪扫描并经相应软件的适当处理，快速、方便地生成产品的C AD模型，节约了大量的计算机建模的时间。消除设计师的后顾之忧,
收稿日期225
作者简介武大伟(2)，男，辽宁朝阳人，硕士研究生解放了产品设计师的自由度，拓展了设计师的思维。把设计师从千篇一律的计算机建模中解脱出来以创造出更多更好的设计方案。大大减少了产品的
开发周期、降低产品的开发成本
。
螺母热熔机图1 基于逆向工程的工业设计过程
1 电气盒产品逆向设计的几个关键问题
逆向工程技术作为工业设计的前端具有重要的作用。它由三维离散数据获取技术、点云数据的处理及三维曲面重构技术三部分组成。
1.1 三维离散数据获取
物体三维数据的获取方法基本上可分为两大类，接触式和非接触式，测量系统与物体的作用方式不外乎光、声、机、电等。接触式测量机多采用机械探针等触发式测量头，可通过编程规划扫描路径进行点位测量，每一次获取被测形面上一点的X,Y,Z坐标值，具有测量精度高，对被测物的材质和泽无特殊要求等优点；但是价格昂贵，对使用环境要求高，测量速度慢，测量数据密度低，测量过程需人工干预。这些不足限制了它在快速 2008年4月第25卷第2期
沈阳航空工业学院学报
预应力压浆
Journal of Shenyang Institute of Aeronautical Engineering
挡板砖
Ap r.2008
Vol.25 No.2
:2007102
:1979
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