逆向工程測量技術分析

■段明霞

（廣東河源517000）

逆向工程測量技術分析

■段明霞

（廣東河源517000）

關于逆向工程，國外學者早已對其進行了研究，實際上逆向工程就是一種全新的技術，能將實物轉變為數字化技術，實現了科學技術的有效應用。逆向工程也可稱作反向工程或反求工程，伴隨我國科技水平的日新月異，對于逆向工程的了解也逐漸清晰。

逆向工程測量技術分析

就逆向工程這一概念，我們可以追溯到二戰時期，二戰期間，由于許多國家飽受創傷，急于恢復自身經濟。許多國家開始對各項先進技術進行研究，隨著研究力度的深入，這些產品逐漸被國有化及創新化，逆向工程技術應運而生。逆向工程與傳統工程不同，尤其表現在設計方式上，逆向工程主要是通過對產品的解析來獲取相關設計信息，這項技術的應用在一定程度上縮短了新產品的開發時間，并得到了全世界廣泛的關注。通過本文的研究，加深人們對逆向工程的了解。

1　逆向工程的實現步驟

逆向工程作為一種測量技術，在我國許多領域都得到了有效應用，該技術在實際應用中，通常分為四步：

第一步：為了促使產品零件原形實現數字化，可以將三坐標測量機應其中，通過坐標值的提取來達到目的。

第二步：通過相關數據的分析，來提取產品零件原形的幾何特征，

第三步，為幫零件原形塑模，應使三維數據通過CAD系統來實現。

第四步：應采用測量方法來對CAD模型的精度及性能進行分析研究，如果發現其性能未達到相關標準，則應重復以上步驟，直到合格為止。具體流程圖如圖1。

2　逆向工程測量技術分析

基于逆向工程中，具有多種關鍵技術，筆者將對其進行一一闡述與研究。

2.1測量數據預處理

不同的測量方式下，所獲取的測量數據的呈現方式也不一樣。例如：利用三坐標測量機能夠獲取點云數據，通過工業CT掃描機則能充分獲取二維斷層灰度圖像。據筆者分析，測量數據預處理具有簡化數據、去除噪音的特點。

2.2數字化測量

數字化測量作為一種關鍵技術，同時也是逆向工程重要基礎，在實際應用中發揮出一定效果，如：建模、評價、改造。如圖：

2.3三維重構

經筆者研究發現，不同的測量數據來源于不同測量技術，并且所采用的軟件也各不相同。例如:Imageware Surfacer（美國EDS公司）；Geomagic Studio（美國Raindrop公司）；CopyCAD（英國DELCAM公司）；RapidForm（韓國INUS公司）；CATIA系統（法國達索Dassault公司）。

根據以上軟件所提供的逆向工程子系統，將獲取的點云數據導入Imageware軟件中，并對其進行處理，實現三維實體模型的生產；其次，再將CT切片圖像，導入專業矢量化軟件中，通過處理，形成三維模型。

2.4坐標配準與誤差分析

針對有實物模型的CAD數據的零部件，可以進行對比分析，并對重建模型的精度及性能進行檢測，對誤差源進行分析，對其進一步創新改造。

3　逆向工程的應用領域分析

隨著科學技術的發展，逆向工程的應用范圍也逐漸擴大，該技術通常應用在如下領域：

第一：應用在缺乏設計圖紙、缺乏CAD模型的情況下，通過逆向工程的應用來實現零件原形數字化建模。

第二：應用在需要實測定型的工件模型中，例如：航天航空方面，由于航空領域通常會受到空氣動力所影響，一旦發生事故便會帶來巨大威脅。鑒于此，將逆向工程技術應用其中，通過風洞實驗來完成符合實際標準的產品模型。

第三：逆向工程還可以應用到美學設計方面，尤其在汽車外型設計上，通過逆向工程的應用來對汽車木制模型進行構建。

第四：逆向工程在藝術品修復方面也能發揮出重要作用，這是由逆向工程具有抽取零件原形設計思想，根據該思想可對藝術品事物進行推導。

總而言之，逆向工程作為一種先進的技術，在我國許多領域都能發揮出良好的效果，隨著時代的發展，對逆向工程的研究力度會越來越深化，并逐漸顯現出新的發展生機。

4　結束語

通過本文研究，發現逆向工程作用于我國各族領域上，充分發揮出一定效果，盡管目前我國對于逆向工程的研究還不夠多，但隨著我國工業進程的不斷推進，基于逆向工程的應用原理及應用范圍一定會呈現出嶄新局面，促進我國工業領域的全面發展。

［1］魯紅梅.逆向工程測量技術綜述 ［J］.科學咨詢 （科技·管理），2014，05：45-46.

［2］張寧，吳嘉輝.基于三維數字化測量技術的逆向工程應用研究 ［J］.長春大學學報，2013，12：1555-1560.

P2［文獻碼］ B

1000-405X（2016）-8-239-1