先進制造技術(shù)第2章第3節(jié)(4反求工程)課件

第三節(jié)現(xiàn)代設(shè)計方法反求工程

12/9/20221第三節(jié)現(xiàn)代設(shè)計方法12/7/20221反求工程(ReverseEngineering,RE)也稱逆向工程、反向工程,是指用一定的測量手段對實物或模型進行測量,根據(jù)測量數(shù)據(jù)通過三維幾何建模方法重構(gòu)實物的CAD模型的過程是一個從樣品生成產(chǎn)品數(shù)字化信息模型,并在此基礎(chǔ)上進行產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)及生產(chǎn)的全過程。

12/9/20222反求工程(ReverseEngineering,RE)也稱引進國外先進技術(shù)是世界各國加快技術(shù)發(fā)展的重要手段，是發(fā)展中國家追趕發(fā)達國家的必然選擇。對國外先進技術(shù)的消化吸收與創(chuàng)新，在較短時間內(nèi)使我國技術(shù)達到國際先進水平，實現(xiàn)跨越式發(fā)展。反求工程是消化吸收先進技術(shù)進行技術(shù)創(chuàng)新的高新技術(shù)，實施好反求工程是實現(xiàn)跨越式發(fā)展的關(guān)鍵。

12/9/20223引進國外先進技術(shù)是世界各國加快技術(shù)發(fā)展的重要手段，是發(fā)展中國反求工程是消化吸收先進技術(shù)的一系列分析方法和應(yīng)用技術(shù)的組合。反求工程以先進產(chǎn)品或設(shè)備的實物、軟件(圖樣、程序、技術(shù)文件等)或影像(圖片、照片等)作為研究對象，應(yīng)用現(xiàn)代科技方法和相關(guān)專業(yè)知識對其進行系統(tǒng)的分析和研究，反求其設(shè)計理念、設(shè)計原理、設(shè)計方法、技術(shù)訣竅和制造過程等諸多關(guān)鍵技術(shù)，以迅速實現(xiàn)其國產(chǎn)化，進而快速開發(fā)制造出同類高附加值、高技術(shù)水平的新產(chǎn)品。所謂“逆向”，是針對通常的先有設(shè)計意圖再制造出實物的設(shè)計制造流程而言的。

12/9/20224反求工程是消化吸收先進技術(shù)的一系列分析方法和應(yīng)用技術(shù)的組合。在機械制造領(lǐng)域應(yīng)用多年的仿制技術(shù)，是反求工程的發(fā)展基礎(chǔ)。反求工程不是傳統(tǒng)意義上的“仿制”，而是基于原型的再設(shè)計。從應(yīng)用目標(biāo)來看，實物仿制的著眼點在于制造出與實物相同的產(chǎn)品；而反求工程的著眼點則在于對原始設(shè)計的還原與再設(shè)計，而后制造出和原有實物“形似”而且“神似”的產(chǎn)品；反求工程更強調(diào)集百家之長，在原有技術(shù)基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新和開拓延伸，形成更高層次的新技術(shù)或新產(chǎn)品。

12/9/20225在機械制造領(lǐng)域應(yīng)用多年的仿制技術(shù)，是反求工程的發(fā)展基礎(chǔ)。12反求工程要求對引進技術(shù)進行消化、吸收和創(chuàng)新的深化開發(fā)，做到既能有效地使用它，還能逐步掌握和發(fā)展它，實現(xiàn)由生產(chǎn)使用為主，向吸收、開發(fā)為主的轉(zhuǎn)變，最終形成自主的技術(shù)開發(fā)體系。12/9/20226反求工程要求對引進技術(shù)進行消化、吸收和創(chuàng)新的深化開發(fā)，做據(jù)統(tǒng)計，百分之七十以上的技術(shù)源于國外，反求工程作為掌握技術(shù)的一種手段，可使產(chǎn)品研制周期縮短百分之四十以上，極大提高了生產(chǎn)率。研究反求工程技術(shù)，對我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，具有重大的意義。

12/9/20227據(jù)統(tǒng)計，百分之七十以上的技術(shù)源于國外，反求工程作為掌握技術(shù)的反求工程（逆向工程）的應(yīng)用領(lǐng)域在沒有設(shè)計圖紙或者設(shè)計圖紙不完整以及沒有CAD模型的情況下，在對零件原形進行測量的基礎(chǔ)上形成零件的設(shè)計圖紙或CAD模型，并以此為依據(jù)利用快速成型技術(shù)復(fù)制出一個相同的零件原型。

12/9/20228反求工程（逆向工程）的應(yīng)用領(lǐng)域在沒有設(shè)計圖紙或者設(shè)計圖紙反求工程（逆向工程）的應(yīng)用領(lǐng)域當(dāng)要設(shè)計需要通過實驗測試才能定型的工件模型時，通常采用反求工程的方法。如航天航空領(lǐng)域，為了滿足產(chǎn)品對空氣動力學(xué)等要求，首先要求在初始設(shè)計模型的基礎(chǔ)上經(jīng)過各種性能測試（如風(fēng)洞實驗等）建立符合要求的產(chǎn)品模型，這類零件一般具有復(fù)雜的自由曲面外型，最終的實驗?zāi)Ｐ蛯⒊蔀樵O(shè)計這類零件及反求其模具的依據(jù)。12/9/20229反求工程（逆向工程）的應(yīng)用領(lǐng)域當(dāng)要設(shè)計需要通過實驗測試才能定反求工程（逆向工程）的應(yīng)用領(lǐng)域在美學(xué)設(shè)計特別重要的領(lǐng)域，例如汽車外型設(shè)計廣泛采用真實比例的木制或泥塑模型來評估設(shè)計的美學(xué)效果，而不采用在計算機屏幕上縮小比例的物體投視圖的方法，此時需用反求工程的設(shè)計方法。修復(fù)破損的藝術(shù)品或缺乏供應(yīng)的損壞零件等，此時不需要對整個零件原型進行復(fù)制，而是借助反求工程技術(shù)抽取零件原形的設(shè)計思想，指導(dǎo)新的設(shè)計。這是由實物逆向推理出設(shè)計思想的一種漸近過程。

12/9/202210反求工程（逆向工程）的應(yīng)用領(lǐng)域在美學(xué)設(shè)計特別重要的領(lǐng)域，例如反求工程（逆向工程）的關(guān)鍵技術(shù)

反求工程（逆向工程）具有與傳統(tǒng)設(shè)計制造過程截然不同的設(shè)計流程。在反求工程中，按照現(xiàn)有的零件原形進行設(shè)計生產(chǎn)，零件所具有幾何特征與技術(shù)要求都包含在原形中；在傳統(tǒng)的設(shè)計制造中，按照零件最終所要承擔(dān)的功能以及各方面的影響因素，進行從無到有的設(shè)計。

12/9/202211反求工程（逆向工程）的關(guān)鍵技術(shù)

反求工程（逆向工程）具有與傳反求工程（逆向工程）四個階段第一步:零件原形的數(shù)字化

通常采用三坐標(biāo)測量機(CMM)或激光掃描儀等測量裝置來獲取零件原形表面點的三維坐標(biāo)值。第二步:從測量數(shù)據(jù)中提取零件原形的幾何特征

按測量數(shù)據(jù)的幾何屬性對其進行分割，采用幾何特征匹配與識別的方法來獲取零件原形所具有的設(shè)計與加工特征。

12/9/202212反求工程（逆向工程）四個階段第一步:零件原形的數(shù)字化

通常反求工程（逆向工程）四個階段第三步:零件原形CAD模型的重建

將分割后的三維數(shù)據(jù)在CAD系統(tǒng)中分別做表面模型的擬合，并通過各表面片的求交與拼接獲取零件原形表面的CAD模型。第四步:重建CAD模型的檢驗與修正

采用根據(jù)獲得的CAD模型重新測量和加工出樣品的方法來檢驗重建的CAD模型是否滿足精度或其他試驗性能指標(biāo)的要，對不滿足要求者重復(fù)以上過程，直至達到零件的逆向工程設(shè)計要求。

12/9/202213反求工程（逆向工程）四個階段第三步:零件原形CAD模型的重12/9/20221412/7/202214常用的測量方法

接觸式測量方法--坐標(biāo)測量機

坐標(biāo)測量機是一種大型精密的三坐標(biāo)標(biāo)測量儀器，可以對具有復(fù)雜形狀的工件的空間尺寸進行逆向工程測量。坐標(biāo)測量機一般采用觸發(fā)式接觸測量頭，一次采樣只能獲取一個點的三維坐標(biāo)值。九十年代初，英國Renishaw公司研制出一種三維力一位移傳感的掃描測量頭，該測頭可以在工件上滑動測量，連續(xù)獲取表面的坐標(biāo)信息，掃描速度可達8米/秒，數(shù)字化速度最高可達500點/秒，精度約為0.03mm。這種測頭價格昂貴，目前尚未在坐標(biāo)測量機上廣泛采用。坐標(biāo)測量機主要優(yōu)點是測量精度高，適應(yīng)性強，但一般接觸式測頭測量效率低，而且對一些軟質(zhì)表面無法進行逆向工程測量。

12/9/202215常用的測量方法接觸式測量方法--坐標(biāo)測量機12/7/2層析法層析法是近年來發(fā)展的一種反求工程逆向工程技術(shù)將研究的零件原形填充后，采用逐層銑削和逐層光掃描相結(jié)合的方法獲取零件原形不同位置截面的內(nèi)外輪廓數(shù)據(jù)，并將其組合起來獲得零件的三維數(shù)據(jù)。層析法的優(yōu)點在于任意形狀，任意結(jié)構(gòu)零件的內(nèi)外輪廓進行測量，但測量方式是破壞性的。

12/9/202216層析法層析法是近年來發(fā)展的一種反求工程逆向工程技術(shù)12/7/非接觸式逆向工程測量方法

非接觸式測量根據(jù)測量原理的不同，大致有光學(xué)測量、超聲波測量、電磁測量等方式。

12/9/202217非接觸式逆向工程測量方法非接觸式測量根據(jù)測量原理的不同，大非接觸式逆向工程測量方法

基于光學(xué)三角型原理的逆向工程掃描法

這種測量方法根據(jù)光學(xué)三角型測量原理，以光作為光源，其結(jié)構(gòu)模式可以分為光點、單線條、多光條等，將其投射到被測物體表面采用光電敏感元件在另一位置接收激光的反射能量根據(jù)光點或光條在物體上成象的偏移，通過被測物體基平面、象點、象距等之間的關(guān)系計算物體的深度信息

12/9/202218非接觸式逆向工程測量方法基于光學(xué)三角型原理的逆向工程掃描法非接觸式逆向工程測量方法

基于相位偏移測量原理的莫爾條紋法

這種測量方法將光柵條紋投射到被測物體表面，光柵條紋受物體表面形狀的調(diào)制，其條紋間的相位關(guān)系會發(fā)生變化，數(shù)字圖像處理的方法解析出光柵條紋圖像的相位變化量來獲取被測物體表面的三維信息。

12/9/202219非接觸式逆向工程測量方法基于相位偏移測量原理的莫爾條紋法

非接觸式逆向工程測量方法

基于工業(yè)CT斷層掃描圖像逆向工程法

這種測量方法對被測物體進行斷層截面掃描,以X射線的衰減系數(shù)為依據(jù)，經(jīng)處理重建斷層截面圖像根據(jù)不同位置的斷層圖像可建立物體的三維信息。該方法可以對被測物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和形狀進行無損測量。該方法造價高，測量系統(tǒng)的空間分辨率低，獲取數(shù)據(jù)時間長，設(shè)備體積大。美國LLNL實驗室研制的高分辨率ICT系統(tǒng)測量精度為0.01mm。

12/9/202220非接觸式逆向工程測量方法基于工業(yè)CT斷層掃描圖像逆向工程法非接觸式逆向工程測量方法

立體視覺測量方法

立體視覺測量是根據(jù)同一個三維空間點在不同空間位置的兩個（多個）攝象機拍攝的圖像中的視差，以及攝象機之間位置的空間幾何關(guān)系來獲取該點的三維坐標(biāo)值。立體視覺測量方法可以對處于兩個（多個）攝象機共同視野內(nèi)的目標(biāo)特征點進行測量，而無須伺服機構(gòu)等掃描裝置。立體視覺測量面臨的最大困難是空間特征點在多幅數(shù)字圖象中提取與匹配的精度與準確性等問題。12/9/202221非接觸式逆向工程測量方法立體視覺測量方法

立體視覺測量是根應(yīng)用領(lǐng)域

(1)新零件的設(shè)計，主要用于產(chǎn)品的改型或彷型設(shè)計。

(2)已有零件的復(fù)制，再現(xiàn)原產(chǎn)品的設(shè)計意圖。

(3)損壞或磨損零件的還原。

(4)數(shù)字化模型的檢測，例如檢驗產(chǎn)品的變形分析、焊接質(zhì)量等，以及進行模型的比較。

12/9/202222應(yīng)用領(lǐng)域(1)新零件的設(shè)計，主要用于產(chǎn)品的改型或彷應(yīng)用領(lǐng)域

民用領(lǐng)域

三維彩色數(shù)字攝影、三維型面檢測

人體數(shù)字化、服裝CAD、人體建模、人體數(shù)字雕塑、三維面容識別

醫(yī)學(xué)仿生、醫(yī)學(xué)測量與模擬、整形美容及正畸的模擬與評價

三維彩色數(shù)字化、數(shù)字博物館、有形文物及檔案的管理、鑒定與復(fù)制

三維動畫影片的制作、3D游戲建模、三維游戲中三維模型的輸入與建立

公安刑偵、腳印、工具痕跡、彈痕采集及數(shù)字化

12/9/202223應(yīng)用領(lǐng)域民用領(lǐng)域12/7/202223應(yīng)用領(lǐng)域

工業(yè)領(lǐng)域工業(yè)產(chǎn)品的檢測與測量、產(chǎn)品及模具的逆向工程(汽車，航空，家電工業(yè))

零部件形狀變形檢測、形狀測量、研究測量、工業(yè)在線檢測

工業(yè)產(chǎn)品造型中的逆向三維重構(gòu)

設(shè)計物理模型轉(zhuǎn)換到數(shù)字模型

工業(yè)產(chǎn)品及零部件的質(zhì)量檢測

工業(yè)品的解析與仿制

工業(yè)研究實驗的檢測工具

模具設(shè)計與檢測領(lǐng)域

12/9/202224應(yīng)用領(lǐng)域工業(yè)領(lǐng)域12/7/202224某汽車模具廠現(xiàn)場掃描的實例

三維掃描儀對物體多方位多角度進行拍攝

利用被測物體表面的特征點或者標(biāo)記點自動拼接后獲得的完整點云數(shù)據(jù)

經(jīng)過對原始數(shù)據(jù)進行除噪、取樣后獲得高質(zhì)量的點云數(shù)據(jù)從點云數(shù)據(jù)中提取特征線、邊界線

逆向軟件中建成模型

在逆向件中數(shù)模對比分析，檢驗產(chǎn)品

12/9/202225某汽車模具廠現(xiàn)場掃描的實例三維掃描儀對物體多方位多角度進行實例12/9/202226實例12/7/202226人體數(shù)據(jù)掃描、三角面片處理、雕塑快速成型加工制作的整套解決方案

12/9/202227人體數(shù)據(jù)掃描、三角面片處理、雕塑快速成型加工制作的整套解決方12/9/20222812/7/20222812/9/20222912/7/202229第三節(jié)現(xiàn)代設(shè)計方法反求工程

12/9/202230第三節(jié)現(xiàn)代設(shè)計方法12/7/20221反求工程(ReverseEngineering,RE)也稱逆向工程、反向工程,是指用一定的測量手段對實物或模型進行測量,根據(jù)測量數(shù)據(jù)通過三維幾何建模方法重構(gòu)實物的CAD模型的過程是一個從樣品生成產(chǎn)品數(shù)字化信息模型,并在此基礎(chǔ)上進行產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)及生產(chǎn)的全過程。

12/9/202231反求工程(ReverseEngineering,RE)也稱引進國外先進技術(shù)是世界各國加快技術(shù)發(fā)展的重要手段，是發(fā)展中國家追趕發(fā)達國家的必然選擇。對國外先進技術(shù)的消化吸收與創(chuàng)新，在較短時間內(nèi)使我國技術(shù)達到國際先進水平，實現(xiàn)跨越式發(fā)展。反求工程是消化吸收先進技術(shù)進行技術(shù)創(chuàng)新的高新技術(shù)，實施好反求工程是實現(xiàn)跨越式發(fā)展的關(guān)鍵。

12/9/202232引進國外先進技術(shù)是世界各國加快技術(shù)發(fā)展的重要手段，是發(fā)展中國反求工程是消化吸收先進技術(shù)的一系列分析方法和應(yīng)用技術(shù)的組合。反求工程以先進產(chǎn)品或設(shè)備的實物、軟件(圖樣、程序、技術(shù)文件等)或影像(圖片、照片等)作為研究對象，應(yīng)用現(xiàn)代科技方法和相關(guān)專業(yè)知識對其進行系統(tǒng)的分析和研究，反求其設(shè)計理念、設(shè)計原理、設(shè)計方法、技術(shù)訣竅和制造過程等諸多關(guān)鍵技術(shù)，以迅速實現(xiàn)其國產(chǎn)化，進而快速開發(fā)制造出同類高附加值、高技術(shù)水平的新產(chǎn)品。所謂“逆向”，是針對通常的先有設(shè)計意圖再制造出實物的設(shè)計制造流程而言的。

12/9/202233反求工程是消化吸收先進技術(shù)的一系列分析方法和應(yīng)用技術(shù)的組合。在機械制造領(lǐng)域應(yīng)用多年的仿制技術(shù)，是反求工程的發(fā)展基礎(chǔ)。反求工程不是傳統(tǒng)意義上的“仿制”，而是基于原型的再設(shè)計。從應(yīng)用目標(biāo)來看，實物仿制的著眼點在于制造出與實物相同的產(chǎn)品；而反求工程的著眼點則在于對原始設(shè)計的還原與再設(shè)計，而后制造出和原有實物“形似”而且“神似”的產(chǎn)品；反求工程更強調(diào)集百家之長，在原有技術(shù)基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新和開拓延伸，形成更高層次的新技術(shù)或新產(chǎn)品。

12/9/202234在機械制造領(lǐng)域應(yīng)用多年的仿制技術(shù)，是反求工程的發(fā)展基礎(chǔ)。12反求工程要求對引進技術(shù)進行消化、吸收和創(chuàng)新的深化開發(fā)，做到既能有效地使用它，還能逐步掌握和發(fā)展它，實現(xiàn)由生產(chǎn)使用為主，向吸收、開發(fā)為主的轉(zhuǎn)變，最終形成自主的技術(shù)開發(fā)體系。12/9/202235反求工程要求對引進技術(shù)進行消化、吸收和創(chuàng)新的深化開發(fā)，做據(jù)統(tǒng)計，百分之七十以上的技術(shù)源于國外，反求工程作為掌握技術(shù)的一種手段，可使產(chǎn)品研制周期縮短百分之四十以上，極大提高了生產(chǎn)率。研究反求工程技術(shù)，對我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，具有重大的意義。

12/9/202236據(jù)統(tǒng)計，百分之七十以上的技術(shù)源于國外，反求工程作為掌握技術(shù)的反求工程（逆向工程）的應(yīng)用領(lǐng)域在沒有設(shè)計圖紙或者設(shè)計圖紙不完整以及沒有CAD模型的情況下，在對零件原形進行測量的基礎(chǔ)上形成零件的設(shè)計圖紙或CAD模型，并以此為依據(jù)利用快速成型技術(shù)復(fù)制出一個相同的零件原型。

12/9/202237反求工程（逆向工程）的應(yīng)用領(lǐng)域在沒有設(shè)計圖紙或者設(shè)計圖紙反求工程（逆向工程）的應(yīng)用領(lǐng)域當(dāng)要設(shè)計需要通過實驗測試才能定型的工件模型時，通常采用反求工程的方法。如航天航空領(lǐng)域，為了滿足產(chǎn)品對空氣動力學(xué)等要求，首先要求在初始設(shè)計模型的基礎(chǔ)上經(jīng)過各種性能測試（如風(fēng)洞實驗等）建立符合要求的產(chǎn)品模型，這類零件一般具有復(fù)雜的自由曲面外型，最終的實驗?zāi)Ｐ蛯⒊蔀樵O(shè)計這類零件及反求其模具的依據(jù)。12/9/202238反求工程（逆向工程）的應(yīng)用領(lǐng)域當(dāng)要設(shè)計需要通過實驗測試才能定反求工程（逆向工程）的應(yīng)用領(lǐng)域在美學(xué)設(shè)計特別重要的領(lǐng)域，例如汽車外型設(shè)計廣泛采用真實比例的木制或泥塑模型來評估設(shè)計的美學(xué)效果，而不采用在計算機屏幕上縮小比例的物體投視圖的方法，此時需用反求工程的設(shè)計方法。修復(fù)破損的藝術(shù)品或缺乏供應(yīng)的損壞零件等，此時不需要對整個零件原型進行復(fù)制，而是借助反求工程技術(shù)抽取零件原形的設(shè)計思想，指導(dǎo)新的設(shè)計。這是由實物逆向推理出設(shè)計思想的一種漸近過程。

12/9/202239反求工程（逆向工程）的應(yīng)用領(lǐng)域在美學(xué)設(shè)計特別重要的領(lǐng)域，例如反求工程（逆向工程）的關(guān)鍵技術(shù)

反求工程（逆向工程）具有與傳統(tǒng)設(shè)計制造過程截然不同的設(shè)計流程。在反求工程中，按照現(xiàn)有的零件原形進行設(shè)計生產(chǎn)，零件所具有幾何特征與技術(shù)要求都包含在原形中；在傳統(tǒng)的設(shè)計制造中，按照零件最終所要承擔(dān)的功能以及各方面的影響因素，進行從無到有的設(shè)計。

12/9/202240反求工程（逆向工程）的關(guān)鍵技術(shù)

反求工程（逆向工程）具有與傳反求工程（逆向工程）四個階段第一步:零件原形的數(shù)字化

通常采用三坐標(biāo)測量機(CMM)或激光掃描儀等測量裝置來獲取零件原形表面點的三維坐標(biāo)值。第二步:從測量數(shù)據(jù)中提取零件原形的幾何特征

按測量數(shù)據(jù)的幾何屬性對其進行分割，采用幾何特征匹配與識別的方法來獲取零件原形所具有的設(shè)計與加工特征。

12/9/202241反求工程（逆向工程）四個階段第一步:零件原形的數(shù)字化

通常反求工程（逆向工程）四個階段第三步:零件原形CAD模型的重建

將分割后的三維數(shù)據(jù)在CAD系統(tǒng)中分別做表面模型的擬合，并通過各表面片的求交與拼接獲取零件原形表面的CAD模型。第四步:重建CAD模型的檢驗與修正

采用根據(jù)獲得的CAD模型重新測量和加工出樣品的方法來檢驗重建的CAD模型是否滿足精度或其他試驗性能指標(biāo)的要，對不滿足要求者重復(fù)以上過程，直至達到零件的逆向工程設(shè)計要求。

12/9/202242反求工程（逆向工程）四個階段第三步:零件原形CAD模型的重12/9/20224312/7/202214常用的測量方法

接觸式測量方法--坐標(biāo)測量機

坐標(biāo)測量機是一種大型精密的三坐標(biāo)標(biāo)測量儀器，可以對具有復(fù)雜形狀的工件的空間尺寸進行逆向工程測量。坐標(biāo)測量機一般采用觸發(fā)式接觸測量頭，一次采樣只能獲取一個點的三維坐標(biāo)值。九十年代初，英國Renishaw公司研制出一種三維力一位移傳感的掃描測量頭，該測頭可以在工件上滑動測量，連續(xù)獲取表面的坐標(biāo)信息，掃描速度可達8米/秒，數(shù)字化速度最高可達500點/秒，精度約為0.03mm。這種測頭價格昂貴，目前尚未在坐標(biāo)測量機上廣泛采用。坐標(biāo)測量機主要優(yōu)點是測量精度高，適應(yīng)性強，但一般接觸式測頭測量效率低，而且對一些軟質(zhì)表面無法進行逆向工程測量。

12/9/202244常用的測量方法接觸式測量方法--坐標(biāo)測量機12/7/2層析法層析法是近年來發(fā)展的一種反求工程逆向工程技術(shù)將研究的零件原形填充后，采用逐層銑削和逐層光掃描相結(jié)合的方法獲取零件原形不同位置截面的內(nèi)外輪廓數(shù)據(jù)，并將其組合起來獲得零件的三維數(shù)據(jù)。層析法的優(yōu)點在于任意形狀，任意結(jié)構(gòu)零件的內(nèi)外輪廓進行測量，但測量方式是破壞性的。

12/9/202245層析法層析法是近年來發(fā)展的一種反求工程逆向工程技術(shù)12/7/非接觸式逆向工程測量方法

非接觸式測量根據(jù)測量原理的不同，大致有光學(xué)測量、超聲波測量、電磁測量等方式。

12/9/202246非接觸式逆向工程測量方法非接觸式測量根據(jù)測量原理的不同，大非接觸式逆向工程測量方法

基于光學(xué)三角型原理的逆向工程掃描法

這種測量方法根據(jù)光學(xué)三角型測量原理，以光作為光源，其結(jié)構(gòu)模式可以分為光點、單線條、多光條等，將其投射到被測物體表面采用光電敏感元件在另一位置接收激光的反射能量根據(jù)光點或光條在物體上成象的偏移，通過被測物體基平面、象點、象距等之間的關(guān)系計算物體的深度信息

12/9/202247非接觸式逆向工程測量方法基于光學(xué)三角型原理的逆向工程掃描法非接觸式逆向工程測量方法

基于相位偏移測量原理的莫爾條紋法

這種測量方法將光柵條紋投射到被測物體表面，光柵條紋受物體表面形狀的調(diào)制，其條紋間的相位關(guān)系會發(fā)生變化，數(shù)字圖像處理的方法解析出光柵條紋圖像的相位變化量來獲取被測物體表面的三維信息。

12/9/202248非接觸式逆向工程測量方法基于相位偏移測量原理的莫爾條紋法

非接觸式逆向工程測量方法

基于工業(yè)CT斷層掃描圖像逆向工程法

這種測量方法對被測物體進行斷層截面掃描,以X射線的衰減系數(shù)為依據(jù)，經(jīng)處理重建斷層截面圖像根據(jù)不同位置的斷層圖像可建立物體的三維信息。該方法可以對被測物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和形狀進行無損測量。該方法造價高，測量系統(tǒng)的空間分辨率低，獲取數(shù)據(jù)時間長，設(shè)備體積大。美國LLNL實驗室研制的高分辨率ICT系統(tǒng)測量精度為0.01mm。

12/9/202249非接觸式逆向工程測量方法基于工業(yè)CT斷層掃描圖像逆向工程法非接觸式逆向工程測量方法

立體視覺測量方法

立體視覺測量是根據(jù)同一個三維空間點在不同空間位置的兩個（多個）攝象機拍攝的圖像中的視差，以及攝象機之間位置的空間幾何關(guān)系來獲取該點的三維坐標(biāo)值。立體視覺測量方法可以對處于兩個（多個）攝象機共同視野內(nèi)的目標(biāo)特征點進行測量，而無須伺服機構(gòu)等掃描裝置。立體視覺測量面臨的最大困難是空間特征點在多幅數(shù)字圖象中提取與匹配的精度與準確性等問題。12/