1. 研究目的与意义
发动机零件作为机械加工件，其制造质量将会直接影响到机器的最终质量，并且部分型面复杂，很难用传统的方法对零件进行几何测量。而逆向工程技术在汽车、航空等工业领域已经得到广泛运用。逆向工程是指在没有工程图纸的情况下，对实际物体模型进行测量，通过对测量信息的分析和处理来构造其CAD模型的过程，由实际模型反求出设计模型。逆向工程由三大组成，可分为三大模块：坐标点测量、数据处理和曲面模型重建。随着我国经济的快速发展，引进了很多先进的技术，在吸收的基础上创新、改进、提高，开发我们的产品。逆向工程技术得益于经济的快速发展。过去生产一种样式可以畅销很多年，现在则需要对产品不断地推陈出新。因此大型的跨国公司对新产品的研发十分重视，尤其在汽车、电子产品、家用电器等大众化消费领域尤为突出。世界经济竞争日益激烈，产品设计与创新有了更多的要求，小批量、换代快替代了传统的大批量生产，对设计的周期的要求越来越短。为了满足市场的需要，企业为了缩短设计到产品生产的周期，提高产品设计的周期，提高产品设计和制造质量，提高企业对市场需求的响应速度，逆向工程技术则被广泛应用到设计和制造中。
逆向工程数据采集技术，根据测量方式不同，分为接触式和非接触式两大类型。目前常用的逆向工程软件有：Geomagic、Imageware、CopyCAD、RapidGorm.2. 国内外研究现状分析
现代，二战结束。日本在60年代提出科技立国的方针：一代引进，二代国产化，三代改进出口，四代占领国际市场，其中在汽车、光学设备和家电等行业最为突出。在应用逆向工程，日本具有典型性代表，根据政府推算，应用逆向工程技术，节省了2/3的研究时间、9/10的研究经费。20世纪80年代日本名古屋工业研究所和美国UVP公司、美国3M公司提出了逆向工程技术（RE）并开始研制开发。一些重要的国际和国内学术会议都将逆向工程及相关技术作为一个重要的学术课题。因此各国成立逆向工程技术系统研究中心，同时相应的设备制造公司也在各国建成，政府还发展和支持大规模的材料供应商和相应的专业软件公司，形成一个强大的集体，对逆向工程技术发展、应用创造了很大的发展空间。
我国与国外比起来起步较晚，经费投入较少，创新性的研究也很少，直到90年代中期才有了迅速的推广。国内从事的测量机的企业有天钰二维科技有限公司，数据处理方面的软件方面的数据的处理研究主要集中在高等学校。现在没有开发出稳定的商业化软件，由国内逆向领域人士参与开发的软件有QuickForm.3. 研究的基本内容与计划
本课题研究采用非接触三维扫描的复杂曲面外形逆向工程造型方法，通过光学扫描仪获取机器人支架表面的点面的点云数据，并利用imageware或geomagic等软件对测量数据进行处理基于曲面重构理论对该零件外形造进行重构并将其与三坐标测量机获取的数据进行比对，分析非接触测量误差产生的原因。
课题计划安排：
（1）第1周-第2周 熟悉设计课题、查阅资料，填写开题报告和文献综述。
4. 研究创新点
通过对发动机零件的逆向建模，综合前人的研究，参与导师和研究生学长学姐的课题研究，掌握geomagic的具体操作，以及如何使用三维扫描仪、三坐标测量机的操作。 |
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