扫地机器人盖板零件逆向建模与误差分析开题报告

1. 研究目的与意义

逆向工程技术在工业上已经得到了广泛的应用。某型扫地机器人盖板零件是注塑件，其制造质量将直接影响该零件的顺利装配，同时，该零件外形复杂，很难采用传统方法对其进行几何测量。为解决该盖板的精确测量及建模，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机器人支架外形造进行重构，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。与传统的测量方法相比，该方法提高了工作效率及测量精度，在新产品开发过程中能大大缩短开发周期。本课题从实际工程应用中提取，涉及机械、逆向工程和CAD/CAM等知识，通过本课题的设计，能使得学生综合应用四年所学机电一体化知识，锻炼学生运用所学知识的能力，为今后从事相关工作打好基础。

2. 国内外研究现状分析

逆向工程技术在国外研究状况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学术议题。

逆向工程技术时新产品开发和消化吸收先进技术的重要手段之一。采用逆向工程有利于设计人员快速消化、吸收原产品的优点，在原产品的基础之上进行各种创新设计，设计出适合市场的产品，从而增强企业竞争力。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，再加上从事这些项目众多的教育、科研机构和提供赞助的基金会以及大量快速成型设备的制造者。这就形成一个强大的集体。这对逆向工程技术发展、应用创造了很好的发展空间。

3. 研究的基本内容与计划

1~2周 撰写开题报告一篇与逆向工程有关的文献综述；

3~4周 做实验，通过光学扫描仪获取风扇叶片表面的云状数据，并熟悉了解imageware和geomagic软件的用途和使用方法；

5~8周 掌握三坐标测量机的操作，包括仪器的标定、坐标设定、点云测量等并用其获取数据；

4. 研究创新点

传统的产品实现通常是从概念设计到图样，再制造出产品，而产品的逆向工程是根据零件（或原型）生成图样，再制造产品。