CATIA假人摆放
作者：江铃控股有限公司潘俊真
1 范围
本规范规定了江铃控股有限公司开发中心产品开发设计时利用CATIA软件布置人机假人的规范。
本规范适用于江铃控股有限公司开发中心的产品开发。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
SAE J 826-2008 H点机械和设计工具规程和规格
SAE J 1100 汽车尺寸
3 术语和定义
人机尺寸：SAE J 1100中规定的与人机布置相关的尺寸，详见数据输入表
4 数据输入
4.1 在整车数据中提取顶棚、地毯、仪表台、三踏板、座椅；
4.2 假人布置参数
主驾假人参数及说明
H17
踵点至方向盘中心Z向距离
W9 方向盘直径A18 方向盘倾角
油门踏板参数参数数值说明
RAX
油门踏板旋转中心RAY
RAZ
L1
踏点
W1
H1
L8
踵点
W8
H8
休息踏板参数参数数值说明
L98-1
休息踏板踵点及角度W98-1
H98-1
A48-1
后排假人参数及说明
后排假人参数数值说明
L31-2 R点X坐标
W20-2 R点Y坐标
H30-2 踵点至R点高度L98-2
踵点
W98-2
H98-2
A48-2 鞋底角度
A27-2 坐垫角
A40-2 靠背角
5 校核步骤
5.1 进入人机布置模块：人机工程学设计与分析-human builder；
5.2 调出人机工程布置模块：视图-工具栏-vehicle occupant accommodation（勾选），工具栏显示如下模块：
5.3 点击New Package
5.4 选择图示模块
5.5 按照要求填写相关参数
5.5.1 主驾假人布置参数：
主驾座椅参数
方向盘参数
油门踏板参数
休息踏板参数5.5.2 插入主驾假人：
5.5.3.1 点击假人坐姿预测按钮：
5.5.3.2 选择假人及package：
5.5.3.3 鞋子的设置：
5.5.3.4 完成主驾假人布置：
主驾假人布置效果图5.5.3.5 完成副驾假人布置：
5.5.3.6 主副驾假人布置后效果图：
CATIA V5 Start Model车身建模规范 CATIA V5 Start Model的使用方法 下面着重介绍CATIA-V5 Start Model的结构形式和其在车身设计中的具体应用方法。 首先，CATIA-V5 Start Model模板根据车身零件3D数据的结构特征，将历史树分成如下组成部分： 1、零件名称（PART NUMBER） 2、车身坐标系（Axis Systems） 3、零件实体数据(PartBody) 4、外部数据（external geometry） 5、最终结果（final part） 6、零件设计过程(part definition) 7、关键截面(section) 整体结构树形式如图1所示 图1 其次，详细介绍各个组成部分在CATIA-V5 Start Model的具体应用方法。 1、零件名称（PART NUMBER） 零件名称定义的规范性和准确性对一个汽车主机厂来说在整个汽车产品生命周期内对产品的采购、生产、销售都具有重要意义。所以首先要确定零件的准确件号和尽量简单且详尽的名称。具体的命名方法见下图2所示：
XXX_XXXXXXX-X00_000_REINF_ROOFSIDEGRABHANDLE_LH_CHZK_20060510 设计完成日期 设计者名字简称 零件的英文名称 零件的版本号（数据冻结时的版本为第一版） 零件的件号 车型代号 图2 2、车身坐标系（Axis Systems） 该坐标原点为车身坐标原点即是世界坐标原点，定义该坐标系以后后期设计过程中的几何元素的空间坐标都以该坐标系为基准。 3、零件实体数据(#Part Body) Part Body内是用来存放零件实体数据，一般是设计的最终结果实体数据。如果需要更改Part Body 的名称，可以在Part Body右键属性内更改，如果要反映该零件设计的不同阶段或不同状态的实体数据，或者是周边相关零件的实体数据（周遍相关零件的Parent信息来自#external geometry），可以在零件内插入多个Part Body来分别定义。 图3 如图3所示插入了多个Part Body来分别存放定义不同状态实体数据。Part Body的名称可根据需要
参数化建模 1.零件名称（PART NUMBER） XXX-XXXXX-X00-000-REINF- ROOFSIDE GRAB-ZSLS-20110705 分别是：车型代号、零件的序号、版本号、英文名、设计者、日期 具体格式可以不按照此例 2.车身坐标系（Axis Systems） 3.参数（Parameters） 4.零件实体数据（Part Body） 用来存放实体数据，名称可根据实际修改 5.外部数据(External geometry) 6.最终结果（Final part） A：独立零件 B：左右完全对称或局部不对称的左右零件，须注明 7.零件设计过程（Part Definition）
8.关键截面（Section） 开孔方式，易修改的钣金开孔。
注意事项： 1，Main part >>>> reference structure >>>> reference point与ENG_TOOL_DERECTION >>>> reference point 关联相合，这样之后的参数化不依赖于插件，连接有序且紧密 2，模板草图XZ方向是否正确， 3，各草图内部，虚线符号不要被激活，否则后期工作量增加。 4，注意隐藏的部位，这样的方式做参数化的时候退出草图就不会“乱了”，进入草图也是“有路可循”的。 5，不依赖于插件的快速逆向参数化方法——三点确定平面。reference point前的部分可以删掉，OK。不懂并不表示不存在。
6，这样的结局。1+2=？+3=？+4=?……=结果
7，点云上点数不够多不均匀怎么办，（征对零件导出的点云） Mesh smoothing 点云有破洞用mesh cleaner
第3章双向作用筒式减震器的CATIA建模 (12) 3.1CATIA软件介绍 (9) 3.2 减振器各零件的CATIA三维建模 (9) 3.3减震器的组装过程 (10) 3.4 本章总结 (10) 3.1CATIA软件介绍 CATIA V5R20继续在所有领域和产业里向客户提供生产支持并提高产品质量, CATIA是汽车工业的事实标准，是欧洲、北美和亚洲顶尖汽车制造商所用的 核心系统。CATIA 在造型风格、车身及引擎设计等方面具有独特的长处，为各 种车辆的设计和制造提供了端对端（end to end ）的解决方案。CATIA 涉及产品、 加工和人三个关键领域。CATIA 的可伸缩性和并行工程能力可显著缩短产品上 市时间。 一级方程式赛车、跑车、轿车、卡车、商用车、有轨电车、地铁列车、高速 列车，各种车辆在CATIA 上都可以作为数字化产品，在数字化工厂内，通过数 字化流程，进行数字化工程实施。CATIA 的技术在汽车工业领域内是无人可及的，并且被各国的汽车零部件供应商所认可。从近来一些著名汽车制造商所做的 采购决定，如Renault、Toyota、Karman 、V olvo、Chrysler 等，足以证明数字 化车辆的发展动态。Scania 是居于世界领先地位的卡车制造商，总部位于瑞典。 其卡车年产量超过50，000辆。当其他竞争对手的卡车零部件还在25，000个左 右时，Scania公司借助于CATIA系统，已经将卡车零部件减少了一半。现在，Scania 公司在整个卡车研制开发过程中，使用更多的分析仿真，以缩短开发周 期，提高卡车的性能和维护性。CATIA 系统是Scania 公司的主要CAD/CAM 系统，全部用于卡车系统和零部件的设计。通过应用这些新的设计工具，如发动机 和车身底盘部门CATIA 系统创成式零部件应力分析的应用，支持开发过程中的 重复使用等应用，公司已取得了良好的投资回报。现在，为了进一步提高产品的 性能，Scania 公司在整个开发过程中，正在推广设计师、分析师和检验部门更 加紧密地协同工作方式。这种协调工作方式可使Scania 公司更具市场应变能力， 同时又能从物理样机和虚拟数字化样机中不断积累产品知识。 基于CATIA上述的那种强悍的三维建模功能，加上我对此软件的学习了解 程度，因此我就采取CATIA对减震器的各个零件进行建模，以致组装的全部过程。 3.2 减振器各零件的CATIA三维建模 由于减震器建模零件较多，所以我以其中下套筒及整个连接部分 的零件为例介绍CA TIA减震器零件三维建模，其他零件类似。
CA TIA汽车车身设计方法 汽车车身除了要有漂亮的外表和与众不同的个性特征，同时还要能安全可靠地行驶，这就需要整个设计过程融入各种相关知识，包括车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学等。细化开发流程与同步开发手段，对于设计出消费者认可的新车型至关重要。 汽车车身设计简单理解是根据一款车型的多方面要求来设计汽车的外观及内饰，使其在充分发挥性能的基础上艺术化。汽车车身除了要有漂亮的外表和与众不同的个性特征，同时还要能安全可靠地行驶，这就需要整个设计过程融入各种相关的知识：车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、工程材料学、机械制图学、声学和光学知识。从一个灵感到最后实现，需要一系列的步骤。得到市场的认可，性能优良的内“芯”，再加上一袭新衣包装，才是新车待嫁时。下面，让我们看看正向设计如何为一款新车设计“嫁衣”。 项目策划 项目策划包括：项目计划、可行性分析、项目决策及组建项目组等几个方面。图1为项目策划阶段的示意图。 图1 项目策划阶段示意图 汽车企业的产品规划部门必须做好企业产品发展的近期和远期规划，具有市场的前瞻性与应变能力。项目前期需要在市场调研的基础上生成项目建议书，明确汽车形式及市场目标。可行性分析包括：政策法规分析、竞争对手和竞争车型、自身资源和研发能力的分析等。 项目论证要分析与审查论点的可行性和论据的可靠性与充分性。经过这一阶段，要开发一个什么样的车型，类似于同行什么等级的车型，其性价比方面有哪些创意与特点即展现在我们面前。 项目策划的最后阶段是组建项目组：组建新品开发项目小组、确立项目小组成员的职责、制定动态的项目实施计划、明确各阶段的项目工作目标、规定各分类项目的工作内容、计划进度和评价要求。 概念设计阶段 概念设计在新产品开发中有着重要地位，因此，新产品概念设计流程再造是新产品开发流程再造成败的关键所在。一个全新的汽车创意造型设计分为以下几部分： 1. 总体布置草图设计：绘制产品设计工程的总布置图（如图2），一方面是汽车造型的依据；另一方面它是详细总布置图确认的基础，在此基础上将产品的结构具体化，直至完成所有产品零部件的设计。 图2 某车型的总布置草图
catia在汽车车身设计方面的应用 摘要：目前，中国汽车工业发生了翻天覆地的变化。尤其是汽车车身的设计好坏直接影响到汽车产品的质量和销售状况。车身的更新速度较快，因此车身设计对新车的开发具有十分重要的作用。目前，计算机辅助技术已渗透到汽车生存周期的各个阶段，尤其是CAD技术已成为汽车造型设计的常规手段。文中以网上某轿车数据为设计为对象，运用catia三维造型软件进行轿车车身造型，着重研究曲线构造、曲面构造、曲面过渡连接以及轿车车身曲面的分块、内饰设计和整车的虚拟装配造型等进行研究。 关键词：车身设计、曲面构造、内饰设计、catiaV5R18 catia design in automotive body applications Abstract：At present, China's auto industry has undergone enormous changes. In particular, the design of the car body to the car a direct impact on product quality and sales. Body of the update speed, so the body design of the new car's development has a very important role. Currently, computer-aided technology has penetrated into the car life cycle stages, in particular, CAD technology has become a routine means of automobile design. In this paper, online data for the design of a car as an object, use catia 3D modeling software for car styling, focused on the curve structure, surface structure, surface blending car body connection and block surfaces, interior design and virtual assembly model vehicle were studied. Key words:Body design;surface construction,;interior design,;catiaV5R18 0引言 我国的汽车工业从无到有、由小到大、从引进到自主创新，已获得很大发展，并已成为我国重要的支柱性产业。各国发展的历史与实践证明，汽车整车生产能力的提升主要取决于车身的生产能力，汽车的更新换代、造型改装、产品促销等都取决于车身。特别是轿车，其发展取决于车身技术水平。 汽车车身应为驾驶员提供良好、舒适的乘坐和工作环境，使其免受震动、噪声、废气以及恶劣气候的影响。 故汽车车身及内饰的设计就显得尤为重要。本文对汽车车身及内饰的一些大体环节进行设计，运用二维、三维软件进行制图并结合《车身设计学》、《汽车设计》、《造型设计》等知识所作。 汽车车身设计涉及面广，远远超出一般机械产品的范围，因此车身设计人员需要有坚实的理论基础和丰富的实践经验。汽车车身设计要考虑节能、环保、安全三大主题，也要考虑车身外观的美观性；还要考虑所设计的加工可能性。所以汽车车身设计并不是某一个人能够单独完成的，但是大学生有需要进行此类方面的训练，所以本文以大学生的角度结合大学所学知识并且细化建模方法，为大学生以及汽车catia爱好者提供一个参考。 1车身的catia建模 catia是法国达索公司开发的CAD/CAE/CAM一体化软件。现在的catia软件分为V4和V5两个系列，V4版本应用于UNIX平台，V5版本应用于UNIX和WINDOWS两种平台。V5版本界面更友好、易学、易用、功能强大。catia软件广泛应用于多种行业，软件集成解决方案
1 产品分析与概述 这是一个较为简单的灯壳，对称做法，只需做一半，误差控制在0.5mm范围内，顶面和侧面做好后，倒R角接合，再把边界确定，即基本完成，本章会讲到如何调曲面的控制点从而逼近点云，调面功夫好的话，可以很快的完成一块高质量的曲面，并且贴近点云，这样可以减少做面时的一些辅助工作，调面需要平常多去练习，多去调各种各样的曲面，才能越调越快、越调越好！ 2导入点云 首先新建一个“Part”文件档,在菜单下插入Geometrical set (几何图形集)，点击图标 进入逆向点群编辑模块。单击图标输入点云，如图10.2-1，选择*.asc格式，并指定当前档案放置的路径，点击对话框中的“应用”预览如图10.2-2，“确定”完成操作。 图10.2-1 10.3点云处理 点击点云过滤图标，如图10.3-1，将Homogeneous值设成0.5mm，选中 点云，这样两点之间距小于0.5mm的点会删除，按“应用”预览如图10.3-2过滤后 的结果，点击“确定”完成操作。
图10.3-1 图10.3-2 将点云转成三角网格面，这样便于清楚的看见特征，点击创建网格图标，如图10.3-3将对话框中的Neighborhood（邻近）默认值设成3mm，该值设的太小会造成两点间距要是大于你设的数值将无法连成三角网格，从而产生破洞，而设的太大可能会造成误连，会产生不必要的三角网格面，按“应用”预览结果如图10.3-4，点“确定”完成操作。
图10.3-3 图10.3-4 10.4曲线、曲面创建 剖切断面，先将网格面隐藏，点击图标，如图10.4-1，选择三角网格面，再在模型树上选择ZX平面与网格面剖切断面，点击“应用”预览如图10.4-2，再按“确定”完成操作。
基于CATIA平台的车身数字化设计应用 作者：王新宇 车身设计流程 一辆新车从前期调研到后期的批量生产，需要耗费大量的时间和成本，而车身的开发占据整个车型开发的70％，所以车身的开发在整车开发的过程中尤为重要。图1所示为一般的车身开发流程。 图1 车身开发流程 CATIA V5在车身设计流程中的应用 1．车身总布置阶段 汽车车身总布置是其他设计阶段的前提和基础，是汽车设计的最初始的步骤，车身总布置的好坏，在很大程度上决定着车身设计的成败。 车身总布置可以初步确定驾驶室长宽高尺寸、前后风窗位置和角度、发动机罩高度、地板平面高度、前围板位置、座椅布置、内部空间尺寸、方向盘位置角度与操作机构和踏板的相互位置等，对车身的结构设计起控制和指导作用。
图2 CAITA 2D Layou车身应用 在这个过程中，使用CATIA中的2D Layou（LO1）模块进行车身总布置设计，专门用于加速3D概念设计流程，它能够使设计师工作在内置2D绘图功能的3D环境中，使设计师能够工作在一个多视图功能的绘图工作台上。在这里我们可以直接使用2D的人体模型模板，也可以将其转换到三维的设计中。2D人体模板利用CATIA的模板化功能进行定制，并把SAE或其他人体标准规范嵌入到模板中，使其更加符合现实的人体设计。该模块能够调用一切的二维或三维资源到我们的布置中，可以最大程度上利用资源，大大提高效率。如图2所示，图中直接调用目标车型的断面线，利用模板调用二维人体模型，调用三维的座椅模型等进行布置工作。利用2D概念集合图形设计3D模型，利用完整的图纸功能规划3D模型布局，利用遗留图纸启动新项目。 2．产品开发阶段 首先根据所设计车型的规划方向、实现生产车所需的要点及概念，绘制出能使第三者充分认识这些概念的内容和特点的表达设计的草图。 在外观概念草图阶段，可以直接利用FSK模块将造型师的作品（JPG、BMP等格式）直接集成到3D格式中，提供了一个直观工具箱，帮助我们将二维数据直接转化为三维数据。该功能可直接将JPG等图片按照实际尺寸大小摆放到三维空间，使用CATIA的自由曲面和创成式外形设计，绘制出参考线框，生成曲面，直接转换到加工模块对其进行数控编程，以用于后期的油泥制作等阶段的数控加工模型等功能。该功能快捷、方便、直观，不用数
CATIA逆向工程设计教程之米老鼠逆向建模 作者：无维网WUSHENMARS 由于这个逆向时间过长，所以不能给大家看视频了，只能把点云和PRT贡献给大家了 我当时得到的呢是ASC文件,必须使用导入(Import）才能将文件导入.所以我们首先进入逆向点群编辑模块也就是数字化编辑(DSE).接着我们导入ASC点云文件.选择导入命令,输入文件路径.点应用接着确定. 利用建立网格功能(Mesh Creation)建立网格,选择点云数据,按邻近选择合适数据,显示中呢选择着色,三角.平顺,接着按应用按扭计算后点确定.
现在呢我们进入快速逆向模块.首先我们利用平面切线功能(Planar Sections)选择点云数据.在选择平面模式我这里选择的的是XY平面,必须注意断面曲线所需要的起始和终止位置,如果没有符合要求,可以拖动切面上的拉杆,调整下自己需要的位置.设置完成后点APPLY应用后预览断面曲线是否正确,确认后点OK结束 这步没什么难的,3D曲线.并且在刚才那2个平面截线那里做个很短的桥接
利用投影功能把刚才的3D曲线投影到点云上 把刚才的桥接曲线光顺一下.不要忘记不做 利用曲率分析功能,分析下点云(这里注意的是在形式TYPE中呢我们选择是半径RADIUS选项,在结果RESUULTS选项区域里面的扫描点
SCANS改选为群组DISTINCT单选按钮.设置完成后点OK结束,接着利用3D曲线功能做图上的兰色的3D曲线.接着投影.生成黑色的曲线, 这个投影曲线同样是按照3D曲线投影到点云上得到的.至于黄色的那些曲线呢我想大家都知道平面切面功能.用平面切面中的导引线产生断面的选择按钮.选择2条限制曲线就可以建立这些断面曲线了
CATIA逆向教程 1. 引言 CATIA软件在造型风格、车身等方面具有独特的长处，使用自动化的多表面曲率与切矢管理，可帮助用户快速进行风格造型和曲面造型。目前，CATIA发布了第6版本。 一些著名汽车制造商如Renault、Toyota、Kar2man、Volvo、Chrysler等已经100%的切换为CATIA设计，并且被各国的汽车零、部件供应商所认可。 CATIA事实上已成为汽车行业CAD软件标准。CATIA的数字化外形编辑器(Digital Sh ape Editor，DSE)、快速曲面重建(Quick Surface Reconstruction，QSR)以及创成式外形设计模块(Generative Shape Design，GSD)是强大的逆向开发工具。它们能完成点云读入、输出、编辑以及曲面快速而便捷的重建。本文介绍以CATIAV5的DSE、Q SR和GSD模块为零件逆向开发基本过程。 2. CATIA逆向步骤 利用CATIA逆向的方法很多，但总的来说可分三种典型的方法，下面就各方法详细说明。 2.1. 预处理 各方法虽然不一样，但是起点是相同的，那就是对点云的处理。处理点云的步骤如下：2.1.1. 导入 常规的几种点云类型catia都可以导入，在CATIA V5中的DSE模块中，通过Inset/I mportcloud 导入零件的点云。在导入过程中导入过程中可以用鼠标移动6个绿色的 控制点，改变导入点云边界，过滤一些无用的点(即降噪)。 2.1.2. 过滤 选择Insert/Cloud Edition/Cloud Filter ，利用Adaptative选项能将曲面 变化小的地方过滤较多的点，而变化大的地方过滤较少的点，使特征变得更明显。该值越大则过滤掉的点越多。 2.1. 3. 删除 通过Insert /Cloud Edition /Remove Point ，进一删除扫描过程中边界部分的 误点和缺陷点。 2.1.4. 铺面 对点云进行铺面处理，它是点云的三角片图像，主要是为了提高点云的可视性，以便于提高曲面造型的效率。选择Insert|Mesh/MeshCreation 进行铺面。如果有破洞存在，不能单纯增加Neigborhood的值，否则一些不该补的部分也会被铺成面可用Insert | Mesh | Fill Holes 完成破洞的手动修补。 2.2. 典型方法1 此方法适用于以大曲面为主、圆角特征明显的模型。如下图。
第1章 CATIA逆向工程建模实例 1.1概述 CATIA是法国达索公司的产品开发旗舰解决方案，它可以帮助制造厂商设计他们未来的产品，并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。逆向工程建模所使用的只是其中的几个模块，不管是对曲面还是实体，其表现都非常出色。 1.2主要逆向模块功能简介 1.2.1 DSE（Digitized Shape Editor数字编辑器模块）模块 根据输入的点云数据，进行采样、编辑、裁剪以达到最接近产品外形的要求，可生成高质量的三角网格曲面。 1.2.2 QSR（Quick Surface Reconstruction快速曲面重构）模块 根据输入的点云数据或者mesh以后的小三角片体，提供各种方式生成曲线，以供曲面造型，完全非参。 1.2.3 GSD（Generative Shape Design 通用曲面造型）模块 非常完整的曲线操作工具和最基础的曲面构造工具，除了可以完成所有曲线操作以外，可以完成拉伸、旋转、扫描、边界填补、桥接、修补碎片、拼接、凸点、裁剪、光顺、投影和高级投影，以及倒角等功能，连续性最高达到G2，生成封闭片体V olume，完全达到普通三维CAD软件曲面造型功能，比如Pro/E。 1.3应用实例 结合逆向工程原理以及CATIA V5软件，我们给出了两个应用实例，分别说明曲面以及实体的逆向过程。其中，以某零件的模具面作为曲面造型模型，以某工业风扇作为实体造型模型，以上两个模型在工程中均比较常见，具有一定的代表性，其逆向过程包含了大部分的逆向手段和方法，具有一定的参考价值。 1.3.1曲面造型实例 在进行曲面逆向之前，我们需要制定一定的策略对其进行逆向，根据模型自己的特点，我们将其分为以下六个部分（如图1.1所示）：顶面、顶槽、凸台、侧面、凹槽和底座。其中，顶面由一张自由曲面构成，顶槽由拉伸面和平面构成，凸台由锥面和平面组成，侧面由
基于CATIA V5的汽车车身逆向设计 随着CAD/CAM系统一体化技术的不断发展和市场竞争的日益激烈，先进的设计和制造方法在制造业的地位越来越重要。其中，逆向工程作为一种先进、快捷和实用的现代设计方法在汽车行业得到了广泛的应用，为汽车产品的创新设计，生产周期的缩短和适应新的市场形势提供了基础。本文通过V5软件对汽车车身进行反求，完成了逆向设计中的数据采集及预处理和三维CAD模型的重建，并对在逆向设计过程中遇到的问题提出了相应的解决方案，为逆向设计在汽车制造业中的应用提供了参考过程。 逆向工程(RE，Reverse Engineering)，也称为反求工程，即针对已有的产品或零件原型，通过3D数字化测量仪器准确、快速地测量出工件轮廓的三维坐标，把获取的工件坐标数据点存入计算机形成“点云”文件，再利用高端三维软件所提供的功能模块构造产品或零件的工程设计模型，并在此基础上对已有的产品进行剖析、理解和改进，是对已有设计的再设计，本质上就是一个“认识原型-再现原形-超越原型”的过程。随着计算机、数控和测量技术的飞跃发展，逆向工程在汽车工业中得到了广泛的应用。本文着重介绍了利用CATIA V5软件对汽车车身的逆向设计过程，对提高汽车外形性能、制造质量以及加工效率，降低开发成本，减轻操作者劳动强度，具有重要意义，这是传统设计和制造方法无法比拟的。 1 逆向工程的关键技术 逆向工程的关键技术主要包括：数据的采集、预处理和三维CAD模型的重建等，它们在整个设计过程中起着至关重要的作用，直接影响到所构造模型的质量以及后续模型的设计分析及其制造加工。 1.1 数据采集与预处理 1.1.1 数据采集 数据采集是数据处理、模型重建的基础。高效率、高精度地采集样件的外形数据是逆向工程的一个重要研究内容。数据采集按采集的接触方式不同分为接触式和非接触式两大类。本文采用基于海克斯康测量技术有限公司生产的GLOBA三坐标测量机，其三维空间精度可以达到1～2μm。测量机的测头沿着位置车身模型的表面连续扫描，把采集的数据存入计算机形成“点云”文件。 针对测量复杂的三维边界曲面利用CMM对待测部位进行数据测量时不能完全到达被测部位的边界。在这里采用柱形侧头单点接触式测量产品边界，保证测准三维边界一个方向（测头方向）上的数据，然后再沿测头方向投影实测边界曲线到延伸后的曲面，利用投影曲面对曲面进行裁剪获得反求模型边界。将测得的点云数据以*.asc(ASCⅡ)格式输出。在CATIA V5软件的DSE模块中，通过Insert|Import cloud导入零件的ASCⅡ文件。导入后形成的原始汽车车身点云如图1所示。 点击图片查看大图
如何利用CATIA在致锋汽车设计当中进 行参数化建模 在汽车设计当中，需要用到一些专业的软件，比如：Alias、ps或者sketchbook,不同类型的设计工程师需要用到的软件也各不相同。Alias具有三维建模功能，可以在数字模型阶段被使用。Ps是处理二维图片专业的软件，可以用在汽车设计当中的造型设计中，Sketchbook具有基础的绘画功能，能够在汽车造型设计的草图阶段使用。 在数字建模阶段，UG和CATIA用的会比较多，而且大多数企业都会要求员工能够使用CATIA进行工作要求，更有甚者，公司会提供老一批的员工，让他们去认识、学习CATIA，进行CATIA培训。 一．CATIA在实体造型的两种模式 第一种模式是以立方体，圆柱体，球体，锥体和环状体等为基本体素，通过交、并、差等集合运算，生成更为复杂形体。 第二种模式是以草图为基础，建立基本的特征，以修饰特征方式创建形体。 两种模式生成的形体都具有完整的几何信息，是真实而唯一的三维实体。CATIA侧重第二种模式。 汽车设计当中如何在CATIA中利用草图设计设计模块创建的轮廓线创建三维的特征以及进一步利用特征构造零件模型。 二．进入零件三维建模模块的三种途径 （1）选择菜单【Start】→【Mechanical Design】→【Part Design】，即可进入零件三维建模模块。 （2）选择菜单【File】→【New】，弹出下图所示建立新文件对话框，选择
Part，即可进入零件三维建模模块。 （3）从Workbench工作台上选择Part Design图标，即可进入零件三维建模模块。 三．基于草图在CATIA中建立特征
catia汽车设计 汽车车身设计简单理解是根据一款车型的多方面要求来设计汽车的外观及内饰，使其在充分发挥性能的基础上艺术化。汽车车身除了要有漂亮的外表和与众不同的个性特征，同时还要能安全可靠地行驶，这就需要整个设计过程融入各种相关的知识：车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、工程材料学、机械制图学、声学和光学知识。从一个灵感到最后实现，需要一系列的步骤。得到市场的认可，性能优良的内“芯”，再加上一袭新衣包装，才是新车待嫁时。下面，让我们看看正向设计如何为一款新车设计“嫁衣”。 项目策划 项目策划包括：项目计划、可行性分析、项目决策及组建项目组等几个方面。图 1为项目策划阶段的示意图。 图1 项目策划阶段示意图 汽车企业的产品规划部门必须做好企业产品发展的近期和远期规划，具有市场的前瞻性与应变能力。项目前期需要在市场调研的基础上生成项目建议书，明确汽车形式及市场目标。可行性分析包括：政策法规分析、竞争对手和赫车型、自身资源和研发能力的分析等。 项目论证要分析与审查论点的可行性和论据的可靠性与充分性。经过这一阶段，要开发一个什么样的车型，类似于同行什么等级的车型，其性价比方面有哪些创意与特点即展现在我们面前。 项目策划的最后阶段是组建项目组：组建新品开发项目小组、确立项目小组成员的职责、制定动态的项目实施计划、明确各阶段的项目工作目标、规定各分类项目的工作内容、计划进度和评价要求。 概念设计阶段 概念设计在新产品开发中有着重要地位，因此，新产品概念设计流程再造是新产品开发流程再造成败的关键所在。一个全新的汽车创意造型设计分为以下几部分：
1. 总体布置草图设计：绘制产品设计工程的总布置图（如图2），一方面是汽车造型的依据；另一方面它是详细总布置图确认的基础，在此基础上将产品的结构具体化，直至完成所有产品零部件的设计。 图2 某车型的总布置草图 2. 造型设计：包含外型和内饰设计两大部分。 设计阶段包含创意草图和效果图设计：在这一过程中，要比较竞争对手的产品，拓宽思路，勾画出多种效果图，再从中选择较为满意的几种效果图，供专家小组评审。图3、4分别为造型设计阶段的草图与效果图。创意的过程需全面融入产品设计与产品制造的要求，这个阶段要进行多方面的评审与修改，直到最后确定效果图方案。 图3 前期设计草图 图4 设计方案效果图 3. 油泥模型制作阶段 概念设计的最后阶段是制作油泥模型：制作3～5个1：4油泥模型，制作小比例模型主要是为了节约成本及时间。对外观评审后，选定其中一个制作1：1油泥模型；根据总布置图构建1：1的主模型线图，接下来制作1：1的油泥模型。在制作油泥模型的过程中，还需要组织多次总布置验证，各领域的问题都要考证造型的合理性，直到最后的油泥模型冻结。
摘要：本文主要介绍了在CA TIA 软件环境中，汽车底盘系统开发的设计流程以及电子样机DMU（Digital Mockup）与关联设计集成的应用方法。 关键词：设计流程集成设计DMU 引言 为了缩短产品的设计及生产周期，提高产品的市场竞争力，取得好的经济效益，国内许多的汽车公司在产品的设计上都使用了多种的三维软件系统。但多种系统并存会带来设计管理与数据交流方面的诸多问题，那么，哪一个系统是最适合汽车设计？如何评估和确定？如何更深入的进行设计水平提升的探索？东风汽车股份公司通过项目实施的方式在这方面做了很多的探索。 东风汽车股份有限公司商品研发院最早于1998 年在车身设计开发上引用CAITA，2005 年开始应用在PICK-UP 及SUV 整车的设计开发上。特别是在整车底盘的设计开发中，将很多成熟的设计经验与CATIA 软件使用结合到一起，总结出在CATIA 软件中，汽车底盘系统开发的设计流程以及电子样机DMU（Digital Mockup）与关联设计集成的应用方法。这些方法的使用，提高了设计水平与质量，明显的缩短了变形产品的设计开发周期。充分的显示出CATIA 在高级应用方面的优势之处。 1 汽车底盘开发设计流程 使用CA TIA 软件进行汽车底盘设计开发的核心是基于骨架模型与DMU 集成的TOP-DOWN 设计方法。自上而下（Top Down Design process）设计是与常规Bottom Up 设计相对应的一种设计方式，此设计方法的中心思路是先整体规划，后细节设计。即在产品整体设计的初期，就定位于整个装配系统的最高层面来考虑产品的总体设计和功能性设计。 这种方法是从装配构成的最顶层开始，在一个骨架模型零件中来考虑和表达整个装配的各个部件的相互位置关系、作用和实现的功能等，集中捕捉产品的设计意图，自上而下的传递设计信息，从而更加有目的地进行后续的设计。骨架模型就是产品设计信息的载体，这个骨架模型的建立需要考虑到不同零件之间的参数关系与驱动关系，这些信息会用来作为后期详细模型设计的基础。由于在骨架模型设计阶段就考虑到了整体装配的相互关联信息，所以，很多设计上的缺陷与问题可以在整个设计的早期阶段得到及时发现和更正。设计后期发现的问题也可以通过修改骨架模型来实现后续相应零部件的自动更改工作。 这种设计思想现在有些汽车设计公司已得到广泛的使用，但是我们只提到了基于骨架模型的关联设计，而我们忽视了骨架模型的另外一个很重要的作用，即作为运动仿真，定义运动机构的一个基础模型。它的作用贯穿于整个汽车底盘的始终。 以骨架驱动为主要手段的Top/Down 设计将设计流程分为三个主要阶段：
CATIA车身建模标准
CATIA车身建模标准 1 范围 本标准规定了在CATIA V5版本软件下进行建模的基本要求及规范性操作。 本标准适用于汽车零部件（除动力总成）的数模的绘制。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 QC/T 490-2000 汽车车身制图 Q/B 05.017－2010 A-Class Surface曲面模型质量设计规范 3 术语与定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 三维建模 应用CATIA V5三维造型软件进行三维零部件设计的过程。 3.2 整车坐标系 原点为前轮中心线与整车纵向中心对称面的交点，并由纵轴X向（与行车方向相反）、竖轴Z向（铅垂向上）、横轴Y向（指向驾驶员驾驶姿势下右手方向）组成的三位正交右手轴系。 注：本条定义的坐标系在CATIA系统中指绝对坐标系。 3.3 车身坐标系 原点为通过前轮中心的中心对称面、车身底板基准参考水平面与垂直于这两个平面的交点，并由纵轴X向（与行车方向相反）、竖轴Z向（铅锤向上）、横轴Y向（指向驾驶员驾驶姿势下右手方向）组成的三位正交右手轴系。 注：本条定义的坐标系在CA TIA系统中指绝对坐标系。 3.4 辅助坐标系 在整车（或车身）坐标系内为方便某部件建模而定义的三维正交右手轴系。 注：本条定义的坐标系在CA TIA系统中指相对坐标系（工作坐标系）。 3.5 局部坐标系 为实现某个零组件的建模而定义的三维正交右手轴系。 注：本条定义的坐标系在CA TIA系统中指绝对坐标系。 3.6 三维数字模型 三维实体在计算机内部的几何描述，它记录了实体的点、线、面、体的几何要素及其之间的关系。 3.7 缩略语 下列缩略语适用于本标准。 DFM——Design For Manufacture，面向制造的设计； CAS——Computer-aid-Styling，计算机辅助造型； DMU——Digital Mock-Up，数字样机； DPA——Digital Pre-Assembly，数字化预装配；
逆向流程及CATIA逆向的一些技巧 1、导入点云。对IGS格式的可以直接打开。对STL或ASC格式的点云选择(Import) 命令导入。 2、用（Filter）稀释点云使文件数据变小，必要时采取物理(Physical removal)移除，点 云间距以不超过1mm为宜，保证后续点云三角化的精度。 3、移除燥点。用（Remove）命令移去多余的与建模无关的点。 4、对齐点云到整车坐标系。针对没有移到整车坐标系的点云，用点云对齐工具条 （）或点云移动（）中的命令移到指定位置。前者是移到另一大的点云对应位置，后者是移动到空间的指定精确位置。 5、三角化点云。用(Mesh creation)选择合适的点间距三角化点云。 6、对三角化点云不好缝隙比较多的，用(fill holes)命令填补。 7、构建大面，建立基准。 因钣金件是等厚的两层，可以只做单层偏置料厚就行，内外饰等塑料件是实体，上面有很多凸凹实心结构，有的塑料件如空调、大灯等更不是典型的实体结构，很多不等料厚及凸凹结构，因此两者的建模思路略有不同。 A 对钣金： ①外板，一般由曲面光顺部门做好了外表面，我们根据点云去做周边的延伸面和配合面即 可。对内板，先构建主要的支撑大面（一般与内饰配合安装的面），与坐标平面平行的大面，与其他零件（大外板）配合的平行面。如地板上与Z平面平行的面、顶盖横梁与顶盖外板平行的面的、前后门与Y平面平行的面、发动机盖与外板平行的面等。对加强件先做加强的部分和与其他钣金焊接的面。因为这些面要保证一定的精度，并且不能单纯逆向做。这样的面一般有平行关系，不能用QSR模块的（Basic surface recognition）或（Power ftit）来做。如果是平面并且与坐标系有平行关系，可以FSS模块直接用（Planar patch）去拉伸。只是这样做的是非参以后不好调整，而这样的面一般需要正向去做，可以用GSD模块的几个命令去灵活运用。 ②构建大面上的凸凹结构和加强筋。对凸凹结构。先做突出或凹进的面，然后在草图内画 凸凹处的边界线，退出草图后用SWEEP命令做周边的面。注意先做的时候用正向的思路并且带参做，便于调整。对于筋及等截面的部分，先构建出引导线，然后做出截面线扫掠。 在做凸台和筋时SWEEP命令用得比较多，在此略做介绍。
CATIA逆向教程 1.引言 CATIA软件在造型风格、车身等方面具有独特的长处，使用自动化的多表面曲率与切矢管理，可帮助用户快速进行风格造型和曲面造型。目前，CATIA发布了第6版本。 一些著名汽车制造商如Renault、Toyota、Kar2man、Volvo、Chrysler等已经100%的切换为CATIA设计，并且被各国的汽车零、部件供应商所认可。 CATIA事实上已成为汽车行业CAD软件标准。CATIA的数字化外形编辑器(Digital Shape Editor，DSE)、快速曲面重建(Quick Surface Reconstruction，QSR)以及创成式外形设计模块(Generative Shape Design，GSD)是强大的逆向开发工具。它们能完成点云读入、输出、编辑以及曲面快速而便捷的重建。本文介绍以CATIAV5的DSE、QSR和GSD模块为零件逆向开发基本过程。 2.CATIA逆向步骤 利用CATIA逆向的方法很多，但总的来说可分三种典型的方法，下面就各方法详细说明。 2.1.预处理 各方法虽然不一样，但是起点是相同的，那就是对点云的处理。处理点云的步骤如下：2.1.1.导入 常规的几种点云类型catia都可以导入，在CATIA V5中的DSE模块中，通过 Inset/Importcloud 导入零件的点云。在导入过程中导入过程中可以用鼠标移动6个绿色的控制点，改变导入点云边界，过滤一些无用的点(即降噪)。 2.1.2.过滤 选择Insert/Cloud Edition/Cloud Filter ，利用Adaptative选项能将曲面变化小的地方过 滤较多的点，而变化大的地方过滤较少的点，使特征变得更明显。该值越大则过滤掉的点越多。 2.1. 3.删除 通过Insert /Cloud Edition /Remove Point ，进一删除扫描过程中边界部分的误点和缺陷 点。 2.1.4.铺面 对点云进行铺面处理，它是点云的三角片图像，主要是为了提高点云的可视性，以便于提高 曲面造型的效率。选择Insert|Mesh/MeshCreation 进行铺面。如果有破洞存在，不能单 纯增加Neigborhood的值，否则一些不该补的部分也会被铺成面可用Insert | Mesh | Fill Holes 完成破洞的手动修补。 2.2.典型方法1 此方法适用于以大曲面为主、圆角特征明显的模型。如下图。
CATIA在汽车底盘设计中的应用 银河汽车网 2007-3-13 阅读：70次 摘要：本文主要介绍了在CATIA 软件环境中，汽车底盘系统开发的设计流程以及电子样机DMU（Digital Mockup）与关联设计集成的应用方法。 关键词：设计流程集成设计DMU 引言 为了缩短产品的设计及生产周期，提高产品的市场竞争力，取得好的经济效益，国内许多的汽车公司在产品的设计上都使用了多种的三维软件系统。但多种系统并存会带来设计管理与数据交流方面的诸多问题，那么，哪一个系统是最适合汽车设计？如何评估和确定？如何更深入的进行设计水平提升的探索？东风汽车股份公司通过项目实施的方式在这方 面做了很多的探索。 东风汽车股份有限公司商品研发院最早于1998 年在车身设计开发上引用CAITA，2005 年开始应用在PICK-UP 及SUV 整车的设计开发上。特别是在整车底盘的设计开发中，将很多成熟的设计经验与CATIA 软件使用结合到一起，总结出在CATIA 软件中，汽车底盘系统开发的设计流程以及电子样机DMU（Digital Mockup）与关联设计集成的应用方法。这些方法的使用，提高了设计水平与质量，明显的缩短了变形产品的设计开发周期。充分的显示出CATIA 在高级应用方面的优势之处。 1 汽车底盘开发设计流程
使用CATIA 软件进行汽车底盘设计开发的核心是基于骨架模型与DMU 集成的 TOP-DOWN 设计方法。自上而下（Top Down Design process）设计是与常规Bottom Up 设计相对应的一种设计方式，此设计方法的中心思路是先整体规划，后细节设计。即在产品整体设计的初期，就定位于整个装配系统的最高层面来考虑产品的总体设计和功能性设计。 这种方法是从装配构成的最顶层开始，在一个骨架模型零件中来考虑和表达整个装配的各个部件的相互位置关系、作用和实现的功能等，集中捕捉产品的设计意图，自上而下的传递设计信息，从而更加有目的地进行后续的设计。骨架模型就是产品设计信息的载体，这个骨架模型的建立需要考虑到不同零件之间的参数关系与驱动关系，这些信息会用来作为后期详细模型设计的基础。由于在骨架模型设计阶段就考虑到了整体装配的相互关联信息，所以，很多设计上的缺陷与问题可以在整个设计的早期阶段得到及时发现和更正。设计后期发现的问题也可以通过修改骨架模型来实现后续相应零部件的自动更改工作。 这种设计思想现在有些汽车设计公司已得到广泛的使用，但是我们只提到了基于骨架模型的关联设计，而我们忽视了骨架模型的另外一个很重要的作用，即作为运动仿真，定义运动机构的一个基础模型。它的作用贯穿于整个汽车底盘的始终。 以骨架驱动为主要手段的Top/Down 设计将设计流程分为三个主要阶段： （1）骨架模型设计阶段（设计前期验证） （2）零部件详细设计阶段（基于骨架的建模） （3）装配验证阶段（模型装配与DMU 干涉检查） 1.1 整车总布置骨架模型 整车总布置骨架模型如图1 是一个新车型的设计基础，它由悬架转向子系统骨架模型如图