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《逆向工程技术的研究与工程应用》篇一一、引言逆向工程技术是一种通过分析已有产品或系统的性能、结构、功能等，从而获取其设计原理、制造工艺、技术参数等关键信息的技术。
随着科技的不断进步，逆向工程技术已经成为产品创新、技术升级和市场竞争的重要手段。
本文将就逆向工程技术的原理、方法及其在工程领域的应用进行详细探讨。
二、逆向工程技术的原理与方法1. 逆向工程技术的原理逆向工程技术基于对已有产品或系统的逆向分析，通过获取其结构、性能、功能等关键信息，进行反向推导，从而掌握其设计原理、制造工艺和技术参数。
这一过程需要借助多种技术手段，如物理测量、化学分析、计算机辅助设计等。
2. 逆向工程的方法（1）物理测量法：通过使用各种测量设备，如三坐标测量机、激光扫描仪等，对产品进行尺寸测量和形状分析。
（2）化学分析法：通过对产品材料进行化学成分分析和组织结构分析，了解材料的性能和制备工艺。
（3）计算机辅助设计法：利用计算机辅助设计软件对测量和化学分析结果进行建模和仿真，获取产品的设计原理和制造工艺。
三、逆向工程技术在工程领域的应用1. 产品创新与优化逆向工程技术可以用于产品的创新与优化。
通过对已有产品的结构、性能、功能等进行深入分析，可以获取其设计原理和制造工艺，从而为新产品的设计和优化提供参考。
此外，逆向工程技术还可以用于对复杂产品的快速原型制作，缩短产品研发周期。
2. 技术升级与改造逆向工程技术可以用于技术升级与改造。
对于一些老旧设备或生产线，通过逆向工程技术获取其关键技术和制造工艺，可以对其进行技术升级和改造，提高其性能和效率。
此外，逆向工程技术还可以用于对一些复杂设备的维修和维护，降低维修成本和时间。
3. 知识产权保护与侵权调查逆向工程技术还可以用于知识产权保护与侵权调查。
通过对疑似侵权产品的分析，可以获取其设计原理和制造工艺，从而判断其是否侵犯了原产品的知识产权。
此外，逆向工程技术还可以用于对产品进行反伪造和溯源，保护消费者的权益。
逆向工程技术在工业设计中的应用研究引言：随着科技的不断进步和信息化时代的到来，工业设计在近年来逐渐成为了众多公司竞争的一项重要优势。
工业设计的目标是通过创新的设计来提升产品的竞争力和用户体验，并实现产品的差异化。
然而，要实现好的工业设计并不是一件容易的事情，需要进行大量的研究和实践。
而逆向工程技术正是一种能够在工业设计中发挥重要作用的技术手段。
本文将探讨逆向工程技术在工业设计中的应用研究，并分析其优势、挑战以及未来发展趋势。
一、逆向工程技术的基本概念和原理逆向工程是一种通过分析和解剖物体的内部或外部结构，来获得物体的构造和设计要素的技术方法。
逆向工程技术的基本步骤主要包括数据采集、数据处理、重建模型和设计修正。
数据采集可以使用多种手段，如3D扫描、光学成像等，来获取物体的外部形状和内部结构信息。
数据处理是为了将采集到的数据进行处理和优化，以便后续的模型重建和设计修正。
重建模型是根据采集到的数据，利用计算机辅助设计软件进行模型重建，以便进行后续的设计和分析。
设计修正是指根据模型重建的结果，对设计进行优化和修正，以实现工业设计的目标。
二、逆向工程技术在工业设计中的应用1. 产品设计改进与优化：逆向工程技术可以帮助设计师对现有产品进行分析和评估，从而发现产品的问题和不足之处。
通过逆向工程的手段，设计师可以对产品进行改进和优化，提高产品的性能和功能，以满足用户的需求。
2. 快速原型制作：逆向工程技术可以将现有产品的实体转化为数字模型，然后利用快速原型制造技术，快速制作出产品的实体模型。
这样可以大大提高产品研发的速度和效率，减少开发周期和成本。
3. 客户需求分析：逆向工程技术可以通过对现有产品的分析和解剖，获取用户的反馈和需求。
通过分析用户对产品的满意度和不满意度，设计师可以更好地了解用户的需求，以便进行产品的设计和改进。
4. 反向设计与逆向创新：逆向工程技术可以帮助设计师分析和研究已有产品的设计特点和创新之处，从中吸取灵感并进行反向设计和逆向创新。
《逆向工程技术的研究与工程应用》篇一一、引言逆向工程技术是一种通过分析已有产品或系统的性能、结构、功能等，以获取其设计原理、制造工艺、技术参数等关键信息的技术手段。
随着科技的不断进步和市场竞争的日益激烈，逆向工程技术越来越受到关注和重视。
本文将对逆向工程技术的研究现状和工程应用进行深入探讨。
二、逆向工程技术的概述逆向工程技术是相对于正向工程技术而言的。
正向工程主要是根据产品的需求、功能等进行设计和制造，而逆向工程则是从已有产品出发，通过对产品的反求分析，了解其内部结构、设计原理、制造工艺等关键信息。
逆向工程技术的应用领域非常广泛，包括机械制造、电子设备、航空航天、生物医学等领域。
三、逆向工程技术的关键环节逆向工程技术的实施主要包括以下几个关键环节：1. 样品获取：通过购买、租赁、借阅等方式获取目标产品或系统。
2. 样品分析：运用各种手段对样品进行拆解、检测、分析等操作，以获取其内部结构、设计原理、制造工艺等关键信息。
3. 数据处理：将样品分析得到的数据进行整理、加工和提取，以形成可供分析和研究的数据集。
4. 建模与仿真：根据处理后的数据，建立样品的模型或仿真系统，以更好地了解其性能和特点。
5. 技术重现：在建模与仿真的基础上，重新设计和制造类似的产品或系统。
四、逆向工程技术的优点和挑战逆向工程技术的优点在于能够快速获取已有产品的关键信息，为新产品的设计和制造提供有力支持。
此外，逆向工程技术还可以帮助企业实现技术引进和消化吸收，提高企业的技术水平和创新能力。
然而，逆向工程技术也面临着一些挑战。
首先，样品分析需要专业的技术和设备支持，对操作人员的技能要求较高。
其次，由于不同产品的设计和制造工艺存在差异，逆向工程技术的应用需要针对具体情况进行具体分析。
最后，逆向工程技术的实施需要遵守相关法律法规和知识产权保护规定。
五、逆向工程技术在工程应用中的实例分析以汽车行业为例，逆向工程技术被广泛应用于汽车设计和制造过程中。
逆向工程技术的研究与工程应用一、引言逆向工程技术是一种通过对已有对象进行解析和推导，以获取其设计原理、功能特性以及制造工艺等信息的方法。
该技术广泛应用于多个领域，包括制造业、工程设计、安全评估以及产品维修等方面。
本文将重点探讨逆向工程技术的研究进展和工程应用，并探讨其对相关领域的影响和前景。
二、逆向工程技术的研究进展逆向工程技术的研究主要包括几个方面的内容：扫描和建模、数据处理和分析、逆向设计和制造等。
其中，扫描和建模是逆向工程的基础。
通过光学扫描、计算机断层扫描（CT）、三维激光扫描等技术，可以将实物对象转化为数字化的数据。
在这一基础上，通过数据处理和分析，如点云数据处理、曲面重建、数据拟合等操作，可以进一步提取对象的几何形状、曲面参数、尺寸和位置等信息。
逆向设计和制造是逆向工程技术的核心内容之一。
通过对已有对象的分析和推导，可以了解其设计原理和技术要求。
在此基础上，可以进行产品改进、优化设计、设计验证等工作。
逆向工程技术还可以应用于制造过程的优化和控制。
通过对产品的逆向分析，可以获得其制造工艺和工艺参数等重要信息，从而实现制造过程的优化和控制。
逆向工程技术的研究还包括逆向工程软件开发、算法改进和数据分析等方面。
随着计算机技术和数学建模方法的不断发展，逆向工程技术在数据处理和算法改进方面取得了很大进展。
逆向工程软件的开发和应用也得到了广泛的关注和应用。
三、逆向工程技术在制造业中的应用逆向工程技术在制造业中有着广泛的应用。
首先，逆向工程技术可以帮助企业进行竞争对手产品的分析和评估。
通过对竞争对手产品的逆向分析，企业可以了解其产品设计、工艺和性能等信息，为自身产品的优化和升级提供参考。
其次，逆向工程技术可以帮助企业改进和优化现有产品的设计和制造过程。
通过对现有产品的逆向分析，可以发现产品的设计缺陷、制造工艺的不足等问题，并提出相应的改进措施。
再者，逆向工程技术还可以帮助企业进行产品的快速开发和模型制造。
基于3D打印的逆向工程技术研究与应用近年来，随着3D打印技术的不断发展和涵盖范围的不断扩大，逆向工程技术也正在迎来一次重大的变革。
传统的逆向工程技术需要借助昂贵的设备和专业的技术手段来实现，而3D打印技术则为逆向工程技术提供了一种更加便捷、灵活的实现方法。
基于3D打印的逆向工程技术，已经在诸多领域得到了广泛的应用。
逆向工程技术是指通过将物品进行分解、分析、检测等手段，再根据其结构、形状、特征等信息进行重建和加工的一种技术。
传统的逆向工程技术需要依赖一些昂贵的设备，例如扫描仪、计算机辅助设计软件等，同时也需要高度专业的设计和操作技术。
然而，基于3D打印的逆向工程技术则可以通过使用3D打印机来对物品进行直接打印实现。
基于3D打印的逆向工程技术在工业制造、文化艺术、医疗保健等领域得到了广泛的应用。
比如，在工业制造中，逆向工程技术可以通过对现有产品进行逆向设计，然后通过3D打印机进行快速生产加工，以实现产品的快速迭代和生产；在文化艺术中，基于3D打印的逆向工程技术可以通过对文物、艺术品等进行逆向设计，然后进行打印加工，以实现文物、艺术品的复制和传承；在医疗保健中，逆向工程技术可以通过对人体部位进行3D扫描，然后进行逆向设计，最后通过3D打印机进行快速制造，以实现人体义肢、人体器官等的生产和补充。
基于3D打印的逆向工程技术的发展，受到了传统逆向工程技术的许多挑战。
首先，这种技术需要高度精确的三维扫描和给定精度的物理测量。
其次，3D打印的材料和制造过程对逆向工程技术的实现提出了更高的要求。
同样，要克服这些挑战需要广泛的跨学科研究，包括材料科学、计算机科学、机械工程等领域。
基于3D打印的逆向工程技术的发展，也面临许多机遇和未来发展方向。
一方面，随着3D打印技术和标准的不断提升，基于3D打印的逆向工程技术将不断完善和发展。
同时，随着应用范围的不断扩大，基于3D打印的逆向工程技术也将逐渐成为一个重要的工具和研究领域。
逆向工程毕业论文（1）逆向工程毕业论文姓名 :班级 :学号 :导语：现代先进制造技术的发展，将实物的样件或模型转化为CAD数据模型，在利用快速成型系统、计算机辅助设计系统等对其进行数据处理，并不断的进行修改和优化设计这就是逆向工程技术。
逆向工程实现了从实际物体到几何建模的直接转换。
逆向工程技术涉及计算机图形学、计算机图像处理、微分几何、概率统计等学科。
一逆向工程技术定义逆向工程也称反求法、反求工程。
逆向工程技术与传统的产品正向设计方法不同。
它是根据已存在的产品或零件原型构造产品或零件的工程设计模型，在此基础上对已有产品进行CAD重建，在根据需求进行设计和改进，是对已有产品设计的再设计和改进。
逆向工程的主要任务是将原始物理模型转化为工程设计概念或产品数字化模型。
实物或样件一三维测量数据一三维产品数模一产品的一体化开发。
设计中充分利用CAI)／CAE／CAM技术对已有的产品进行设计服务。
二逆向工程测量系统根据测量时测量头是否和零件接触，可按其测量方式分两大类。
2．1 接触式测量：故名思议，测量时测量针头测量时和零件接触取得数据。
根据使用的测头不同。
又可分为触发式和连续式。
接触式应用最为广泛的是三座标测量机。
它是20世纪6o年代发展来的新型高效精密测量仪器，是有很强柔性的大型测量设备。
2．2 非接触式测量：根据测量原理的不同，可分为三角形法、激光干涉法、激光衍射法、结构光法、计算机视觉法、超声波法和层析法、CT测量法、MRI测量法等。
三逆向工程技术流程3．1 数据采集：逆向工程是以一个物理零件或模型作为开始，进而决定下游工程。
通常采用三坐标测量机、激光三维扫描、结构光测量等装置来获取样件的三维数据点。
3-2 数据处理：包括点云处理、曲线处理、曲面处理、误差分析①点处理过程：主要包括多视点云的拼合、点云过滤、数据精简和点云分块等。
② 曲线处理过程：根据所要创建的曲线类型，曲线可以设计得与点的片段相同，让曲线更光滑；也可由已存在的点创建出曲面；检查和修改曲线，检查曲线与点或其它曲线的精确度、平滑度与连续的相关性在进行设计修改。
《逆向工程技术的研究与工程应用》篇一一、引言逆向工程技术，又称为反向工程或反向设计，是一种从已有的产品或样品中，提取出设计思想、工艺过程以及核心技术，并进行研究、改造和创新的过程。
这项技术在当今工业和产品设计中占有举足轻重的地位。
在过去的几年里，随着科技的发展和知识产权保护意识的增强，逆向工程技术的研究与工程应用逐渐成为国内外学者和企业关注的焦点。
二、逆向工程技术的理论基础逆向工程技术的理论基础主要包括计算机视觉、计算机图形学、计算机辅助设计、制造技术、材料科学等。
通过对产品进行测量、数据采集和模型重建，逆向工程技术能够提取出产品的三维几何形状和表面特征等信息。
同时，借助专业的软件和算法，还可以进一步分析产品的结构、材料、制造工艺等核心技术。
三、逆向工程技术的工程应用1. 汽车制造行业：在汽车制造行业中，逆向工程技术被广泛应用于新车型的研发和改进。
通过对竞品车型的测量和分析，可以提取出其设计思想和制造工艺，从而为新车型的研发提供参考。
此外，通过对现有车型的改进和优化，可以提高产品的性能和外观质量。
2. 机械制造行业：在机械制造行业中，逆向工程技术被用于设备的维修和升级。
通过对损坏或老化的设备进行测量和分析，可以提取出其关键部件的几何形状和尺寸信息，从而为设备的维修和升级提供依据。
此外，逆向工程技术还可以用于新设备的研发，通过借鉴其他设备的成功经验和技术，加速新设备的研发进程。
3. 电子产品行业：在电子产品行业中，逆向工程技术被广泛应用于产品的仿制和创新。
通过对竞品产品的测量和分析，可以提取出其电路设计、结构设计和外观设计等信息，从而为新产品的研发提供参考。
此外，通过对老旧产品的改进和升级，可以提高产品的性能和用户体验。
4. 医学领域：在医学领域，逆向工程技术被用于生物医学工程和医疗设备的研发。
通过对人体器官或组织的测量和分析，可以提取出其三维几何形状和结构信息，为医学研究和手术提供精确的数据支持。
逆向工程技术与应用逆向工程是指通过对产品、设备或系统进行分析、测量和研究，并从中获取设计信息和知识的过程。
逆向工程技术可以应用于各种领域，包括制造业、航空航天、汽车工业、医疗设备、电子产品等。
逆向工程技术的应用可以帮助企业改进产品设计、提高生产效率、降低成本、提高竞争力。
本文将介绍逆向工程技术的基本原理和应用，并探讨其在不同领域中的具体应用案例。
一、逆向工程技术的基本原理逆向工程技术的基本原理是通过采用多种技术手段对产品、设备或系统进行解析和研究，获取其设计信息和知识。
逆向工程技术的主要步骤包括：数据采集、数据处理、数据分析、设计重构等。
具体来说，逆向工程技术可以通过使用3D扫描技术、计算机辅助设计（CAD）软件、计算机辅助制造（CAM）软件、数值控制（NC）机床等手段对产品进行数字化建模或制造。
通过逆向工程技术可以获取产品的CAD模型、零部件结构信息、工艺参数、材料成分等设计信息，实现对产品的重新设计和优化。
二、逆向工程技术在制造业中的应用航空航天领域是逆向工程技术的重要应用领域之一。
航空航天产品的复杂性和高性能要求，要求制造企业不断进行产品设计和制造技术的创新和升级。
逆向工程技术可以帮助航空航天企业提高产品的质量和性能，降低成本，缩短产品开发周期。
在航空航天领域，逆向工程技术可以应用于飞机零部件的设计、制造和售后服务。
通过对飞机发动机零部件进行3D扫描和数字化建模，可以获取零部件的设计信息和结构参数，帮助企业进行零部件的重新设计和优化。
通过逆向工程技术，航空航天企业可以及时对产品进行改进和更新，提高产品的性能和可靠性。
逆向工程技术是一种非常重要的技术手段，可以帮助企业提高产品的质量和竞争力。
逆向工程技术的应用范围非常广泛，可以应用于制造业、航空航天、汽车工业、医疗设备、电子产品等领域。
随着科学技术的不断发展和创新，相信逆向工程技术将会发挥越来越重要的作用，为企业创新和发展提供更多的支持和推动。
逆向工程技术的应用与发展逆向工程技术是一种非常重要的工程技术，它的应用范围非常广泛，可以在工业、军事、医学等领域中得到广泛的应用。
随着科技的不断进步，逆向工程技术也在不断发展，为我们的生活和工作带来了无限的可能性。
一、逆向工程技术的概念和基本原理逆向工程技术是通过对已有的产品或者设备进行分解、分析和研究，从而得出产品的设计图纸和工艺流程的一种技术。
简单来说，就是通过对已有的物体进行揭秘，从而破解它的工作原理和设计思路，最终实现对其的复制或者改进。
逆向工程技术的基本原理就是通过分析已有产品或者设备的构造和工艺流程，找到它们的问题和优点，从而得出改进方法或者新产品的设计方案。
二、逆向工程技术在工业领域的应用逆向工程技术在工业领域中有着广泛的应用，它可以用来改进已有的产品，也可以用来设计新的产品。
例如，在制造汽车的过程中，逆向工程技术可以用来对各种零部件进行分析和测试，从而改进它们的性能和质量。
同时，逆向工程技术还可以用来研究竞争对手的产品，了解它们的缺点和优点，从而制定更好的市场竞争策略。
三、逆向工程技术在军事领域的应用逆向工程技术在军事领域中也有着非常重要的应用价值，例如在新一代武器装备的研发过程中，逆向工程技术可以用于研究竞争对手的武器装备，了解它们的性能和优缺点，从而优化我军的武器装备。
此外，逆向工程技术还可以用于军事战略的制定和执行，例如通过对敌方装备的分析和研究，制定更好的攻击策略和防御策略。
四、逆向工程技术在医学领域的应用逆向工程技术在医学领域中也有着广泛的应用，例如在医疗器械的研发过程中，逆向工程技术可以用来分析和比较不同的医疗器械，找出它们的优缺点，从而设计出更好的医疗器械。
此外，逆向工程技术还可以用来研究人体组织，了解它们的特性和性能，从而为医学研究提供更多的可能性。
五、逆向工程技术的发展趋势随着科技的不断进步，逆向工程技术也在不断发展，未来它的应用范围也将会更加广泛。
未来的逆向工程技术将会更加智能化，例如通过机器学习和人工智能技术的应用，可以快速地分析和研究复杂的产品和系统。
逆向工程技术及应用逆向工程是指将制造对象进行解构、分析、破解并拆解出知识产权内容，在此基础上进行再设计、制造的过程，是现代工业技术发展的一个重要组成部分。
逆向工程可以应用于多个领域，如汽车、机械、电子、航空航天、数字化文物保护等。
逆向工程的方法有很多种，常见的包括逆向分析方法、点云扫描技术、CT扫描技术、数字测量与建模技术等。
逆向分析方法是指通过对物体的形态、材料、特征进行逆向分析，从而获得物体的知识产权内容，包括设计图纸、结构参数、功能特征等。
逆向分析方法通常需要对被分析的物体进行拆解和测量，得到数据后进行统计分析，最终获得物体的知识产权内容。
点云扫描技术是指通过对物体表面进行点云数据采集，然后使用软件进行三维重建，得到物体的三维模型。
点云扫描技术通常使用激光测距、相位测量、结构光扫描等方法，将采集到的点云数据进行预处理和后处理，最终得到高精度的三维模型。
CT扫描技术是指通过对物体进行计算机断层扫描，得到物体在空间上的各个断面的扫描图像，然后将图像进行合成，得到物体的三维模型。
CT扫描技术的优点是可以非常精确地测量物体内部的结构和组织，而且无需拆解物体。
数字测量与建模技术是指通过使用数字化测量仪器对物体进行测量，然后根据测量数据进行三维建模。
数字测量仪器包括三坐标测量机、激光测距仪、数字量规等，可以快速地获得物体的测量数据，并进行精确的三维建模。
逆向工程可以应用于多个领域，如汽车制造、数字化文物保护、新材料开发等。
在汽车制造领域，逆向工程可以用于解析竞争对手的产品和技术，并进行仿制和优化。
在数字化文物保护领域，逆向工程可以用于对文物进行数字化重建，实现文物数码化保护和传承。
在新材料开发领域，逆向工程可以用于研究材料的成分和组织结构，设计出更优质的新材料。
逆向工程技术的发展对于现代工业的发展具有重要意义。
随着逆向工程技术的不断推广和改进，逆向工程在商业和工业领域的利用越来越广泛，同时也面临着知识产权保护等问题。
逆向工程技术与应用论文逆向工程技术与应用Reverse Engineering Technology and Application摘要：文章综合介绍了逆向工程技术基本概念，重点分析了逆向工程技术过程，包括数据读入、数据预处理、特征提取、模型优化与再设计，其中表面数字化和三维CAD建模是逆向工程中的关键技术，指出了应用领域，并给出了实际应用的案例。
关键词：逆向工程特征优化再设计Abstract：The paper outlines the basic conception of Reverse technique, especiall the analysis of the technique process,including data capture，data preprocessing，feature extraction, model optimization and re-designing.Suface digitization and 3D CAD modeling are two key techniques in reverse engineering.Then introduce the application realm of reverse engineering technology and give an example．Key words：reverse engineering feature optimization re-design1 引言新产品开发是企业确保市场竞争优势、维持企业生存及成长的重要机能。
特别是面对产品更新换代加快．某些产品的市场寿命已经比新产品开发周期更短的环境．保持不断地推出适销对路的新产品．是企业能够在市场竞争中取胜的基础。
逆向工程技术(reverse engineering．RE)是相向工程技术而言的。
也称为反求工程技术 1 。
它是近年来发展起来的一种产品数字开发方法．它的出现极大地缩短了产品的开发周期。
提高了产品精度．目前越来越受到人们的关注和重视 2 。
传统的正向工程通常是从概念设计到图样．再制造出产品．也就是说，传统的设计是由未知到已知、由想象到现实的过程．是“从无到有”：而逆向工程是在现有实体测量数据的基础上重构其三维CAD信息模型的过程，将模型的格式文件加以转换．就可以被快速原型制造系统所接受．从而实现了产品的快速开发．其是”从有到新”。
逆向工程包括数据读入、数据预处理、特征提取及建模、STL模型的优化与再设计。
见图1。
图1 逆向工程流程图2 逆向工程的技术过程2.1 数据输入数据的读入是进行逆向工程的第一步．将实体的表面进行数字化。
根据数据测量方式的不同可分为接触式测量和非接触式测量。
接触式测量方法通过测量探针与样件的接触而记录样件表面点的坐标位置。
根据测量探针的工作方式又可分为触发式和连续式测量。
三坐标测量机是最常见的接触式测量方式。
见图2。
非接触式测量方法主要是基于光学、声学、磁学等领域中的基本原理．将一定的物理模拟量通过适当的算法转换为样件表面的坐标点。
其中较为成熟的是光学测量方法．有激光扫描、结构光、莫尔条纹、数字图像处理等方法 3 5 ，根据实体的数字化．从而得到逆向工程所需要的点云数据。
2.2 数据预处理数据预处理包括异常点去除、数据精简、数据分块。
首先要对数据扫描所获得的点云数据进行异常点去除．包括对杂点和噪声点的去除。
必须要把这些异常点给剔除掉才能进一步保证点云数据的精度。
一般采用人机交互的方法来删除异常点。
删除后．点云数据中的点云几乎可以全部认为是有效点；但是还是要对点云数据进行下一步的数据精简．因为每次扫描都得到了大量的点云数据．海量的点云数据在计算机处理过程中对计算机需要有较高的硬件配置．并且在处理过程中耗时较长．而且并不是所有的点对于后续的特征提取和建模都是有用的。
数据分块是根据组成实物外形曲面的子曲面的类型，将属于同一子曲面类型的数据成组．这样全部数据将划分成代表不同曲面类型的数据域．为后续的曲面模型重建提供方便。
数据分块根据分块的方法可以分为基于边 6 、基于面 7 和基于边和面 8 的数据分块混合技术。
一般采用的是基于边和面的数据分块混合技术。
2.3 特征提取及建模点云数据经过预处理后得到的是分块的点云．每一个分块的点云对应的是一个或多个已定义特征。
下一步的工作就是把这些分块的点云的特征表示出来．也就是特征提取。
特征提取是逆向T程中最关键的环节．直接决定了模型的精度。
其主要的是对曲面特征提取。
特征曲面分为规则曲面、扫掠曲面、自由曲面三大类。
规则曲面是普通满足式(1)的二次曲面：F x,y,z c1x2 c2y2 c3z2 c4xy c5yz c6xz c7x c8y c9z c10 （1）平面可视为特殊的二次曲面。
对二次曲面的特征提取一般是基于最小二乘原理和区域生长的方法来获得数学参数 9 。
扫掠曲面分为旋转曲面和托伸曲面。
对于拉伸曲面则是确定其拉伸方向及轮廓线。
浙江大学柯映林教授提出了基于最小主曲率方向且无需三角化的拉伸方向直接提取算法 9 。
对于旋转曲面主要是确定其旋转中心轴．一般根据旋转面所有法矢均与旋转轴相交的性质利用直线几何理论来确定旋转轴。
自由曲面分为凹面和凸面．由于凹面和凸面很难用精确的数学表达式来表达．因此可以采取曲面细化成曲线的方法进行特征提取：也就是用蒙皮的方法．对凹面或凸面进行点云切片．从点云切片中获得截面曲线．用截面曲线来近似的表达自由曲面 9 。
见图3。
进行特征提取后可以进行建模从而得到STL模型。
2.4模型优化再设计STL模型优化包括三角形个体的形状优化和保证三角网格与实际曲面的误差在精度要求范围之内两个方面。
其中三角形个体的形状优化要尽量保证三角形均匀．避免出现狭长三角形。
由于三角网格是用三角平面片逼近实物曲面．必然会有误差．而网格的空间形状优化就是保证三角网格与实物曲面的误差在精度要求的范围之内。
首先对得到的初始模型投影到二维平面进行优化．使网格模型的三角形形状规则．大小均匀：然后再映射到三维空间实现最后的优化。
STI，模型的再设计包括编辑(复制、移动、旋转、缩放)、割、拼接和局部变形等功能。
通过对读人的STL模型进行编辑．将模型转换到合适的位置．然后进行STL模型的分割．即将零件的三维模型分割形成多个子模型．或通过规则形体的STL模型的拼接．产生复杂的STL模型以及局部曲面重构设计等。
3 表面数字化技术高效、准确地实现样件表面的数字化，是实现逆向工程的基础和关键技术之一。
在逆向工程中，传统的数字化方法是采用接触式测量，其典型代表是三坐标测量机(Coordinate Measure Machine,CMM)。
CMM通常是基于力-变形原理，通过接触式探头沿样件表面移动，并与表面接触时发生变形检测出接触点的三维坐标。
CMM对被测物体的材质和色泽没有特殊要求，可达到很高的测量精度—（ 0.5 m），对物体边界喝特征点的测量相对精确，对于没有复杂内部型腔、特征几何尺寸多、只有少量特征曲面的规则零件反求特别有效。
其主要缺点是效率低，测量过程过分依赖于测量者的经验，特别是对于几何模型未知的复杂产品，难以确定最优的采样策略和路径。
随着快速测量的需求及光电技术的发展，以计算机图像处理为主要手段的视觉测量技术得到飞速发展 10,11 。
激光三角法是目前最成熟，也是应用最广泛的一种主动式视觉方法。
激光三角法具有测量速度快，可达到较高的精度（ 10 m）等优点。
其存在的主要问题是对被测表面的粗糙度、漫反射率和倾角过于敏感，存在由遮挡造成的阴影效应，对突变的台阶和深孔结构易于产生数据丢失。
投影光栅法的基本思想是把光栅投影到被测物表面上，受到被测样件表面高度的调制，光栅投影线发生变形，变形光栅携带了物体表面的三维信息，通过解调变形的光栅影线，从而得到被测表面的高度信息。
投影光栅法的主要优点是测量范围大、速度快、成本低、易于实现，缺点是精度较低（ 0.02mm），只能测量表面起伏不大的较平坦物体，对于表面变化剧烈的物体，在陡峭处往往发生相位突变，在测量精度大大降低。
由于以上方法均无法测量物体的内部轮廓，因而断层测量近年来呗认为是最有发展前景的数字化方法而受到重视 12 。
断层测量是利用计算机断层扫描技术沿某一方向逐层扫描实物断面获得一系列截面图像的测量方法。
断层数据的采集方法为非破坏性测量和破坏性测量两种，非破坏性测量主要有CT测量法、MRI测量法、超声测量法和激光测量法等，破坏性测量主要有层去扫描法。
目前，设备价格昂贵、获取数据的精度较低，对实物的材料有所限制是非破坏式方法的主要不足，而破坏式方法相对来说精度较高，但不宜用于单件或贵重零件的测量，而且花费时间较长。
由于CMM的测量精度与视觉方法在测量速度以及范围方面的优势，基于CMM与视觉方法集成的数字化方法也格外受到学者们的重视。
其基本思路是先由视觉系统提供一个被测物体的初始整体模型，再由该模型引导CMM进行有针对性的测量，从而提高CMM的测量效率以及弥补视觉技术再精度方面的不足 13 。
4 CAD模型重建技术与软件逆向工程三维CAD模型重建后续产品加工制造、快速成型、工程分析喝产品再设计的基础，其目标是根据离散的数据点集构造出一段光滑、连续的CAD模型，因此，模型重建技术是逆向工程的关键技术 14,15 。
在实际的产品中，只由一张曲面构成的情况不多，产品形面往往由多张曲面混合而成。
因此在曲线、曲面拟合之前还要进行的工作是数据分割。
由于组成曲面类型的不同，CAD模型重建的一般步骤为：先根据几何特征对点云数据进行分割，然后分别对各个曲面片进行拟合，再通过曲面的过度、相交、裁剪、倒圆等手段，将多个曲面“缝合”成一个整体，即重建的CAD模型。
测量数据分割完成后，根据曲面造型方法的不同，分为基于曲线的曲面造型方法和基于测量点的曲面造型方法。
基于曲线的曲面重建方法的原理是在数据分割的基础上，首先由测量点插值或拟合组成曲面的网格样条曲线，再利用放样、混合、扫描等曲面造型功能进行曲面重建，最后通过延伸。
求交、过渡、裁剪等操作，将各曲面片拼接或缝合成整体的复合曲面模型。
基于测量点的曲面重建方法的原理是直接建立满足对数据点的插值或拟合曲面，既能处理规则点也可直接拟合散乱点。
对于大量数据点，支持曲面对点的最佳拟合。
曲面一般选取B 样条表示，在曲面重建中，能够构造出标准的B样条曲面。
基于断层数据的表面重建方法最早采用基于轮廓线的描述方法，后经发展，形成了如平面轮廓的三角形算法、基于表面轮廓的Delaunay等多种算法 12 。
基于表面的优点是可以采用比较成熟的计算机图形学的方法进行显示，计算量小，运行速度快，借助于专业硬件支持，可以实现实时显示，但表面重建需要首先对断层图像进行分割以提取出断层数据，由于目前分割技术所限，缺少准确有效的方法，在分割时细节信息容易丢失。
