橡膠

　　關鍵技術

　　當前使用的逆向工程系統存在以下逆向工程不足之處：

　　(1)大多數系統是針對具體的應用而開發，數據處理往往針對特定的測量設備、測量對像，通用性差。

　　(2)曲面擬合系統大多是對於代數二次曲面，對自由曲面，特別是由大數據量散亂點擬合自由曲面，系統一般沒有此功能

　　(3)數據區域分割往往要交互操作，降低了CAD建模的速度，自動化程度低；

　　(4)系統集成化程度低，有些系統只側重與曲面的擬合，有些系統只側重於與特定制造技術的結合，系統只包含簡單幾何數據，不符合現代設計制造的並行思想。

　　發展方向

　　幾何建模是逆向工程的關鍵環節，同時也是影響逆向工程速度的瓶頸問題，因此，提高逆向工程幾何建模的自動化程度和通用性是逆向工程研究的一個重點方向。這是一種逆向工程幾何建模自動化系統，具有體現設計意圖的特征建模的特點，數據點的組織方式不限，輸出的B-rep模型與現有商用CAD系統完全兼容。系統的關鍵技術在於特征的自動提取、組合自由曲面的光滑連接。

　　提高系統的集成性，有些情況CAD 模型並不是必需的，或者為了最快的制造產品，需要數字化系統與CMM 的直接結合；另外，有些產品(例如注塑模、注塑件的設計)需要多次進行CAE 分析，由數據點直接產生CAE 模型，可極大地提高產品的設計、分析過程，在上一節已有一些集成系統的應用實例，大多是根據具體情況的部分集成，邢淵提出了完整的逆向工程集成系統框架，具有CAD、CAE、CAM 多個數據接口，采用了面向對像的集成方法。關鍵技術是通用、開放的產品數據庫結構。

　　三坐標測量可分為接觸式測量和非接觸式測量兩大類。接觸式測量方法通過傳感測量頭與樣件的接觸而記錄樣件表面的坐標位置，可以細分為點觸發式和連續式數據采集方法。對於航空航天、汽車等行業，大型樣件的測量一般可以選用接觸式測量，以滿足精度要求。因為，接觸式測量中的點觸發式測量可以通過人為規劃，使得在大曲率或曲率變化劇烈的區域獲得較多的測量點，而在相對平坦的區域則可以測量較少的點。結合造型方法，人工對被測物體進行區域規劃，測量對物體形狀起關鍵作用的特征線和曲線網格，數據點可以根據需要組織成模型重建軟件所需要的形式，然後根據特征線及曲線網格重建物體的CAD模型，減少了數據處理的難度和工作量。其唯一的缺點是測量效率較低。

　　非接觸式測量方法主要是基於光學、聲學、磁學等領域中的基本原理，將一定的物理模擬量通過適當的算法轉化為樣件表面的坐標點。例如：聲納測量儀利用聲音遇到被測物體產生回聲的時間計算點與聲源間的距離；激光測距法是將激光束的飛行時間轉化為被測點與參考平面間的距離。非接觸式測量使測量效率得到了極大提高，某些光學測量機可以在數秒鐘內得到幾十萬個數據點，因而在測量過程中可以大大減少人工測量規劃，在整個樣件表面快速采集大量的密集點集。由於操作簡便，以激光測距法為代表的非接觸式測量技術近兩年來，發展迅速，應用普及面越來越廣。不過，非接觸測量獲得的海量數據的數據量非常龐大，常有幾十萬、上百萬，甚至更多。必須配合較強功能的逆向軟件和高性能的計算機設備，才能順利使用。不過，根據摩爾定律，計算機硬件的性能迅速提高，軟件技術也今非昔比，基於光學的非接觸式測量方法和三坐標測量設備在逆向工程中得到了更為廣泛的應用。