逆向工程毕业设计开题报告
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毕业论文﹙设计﹚开题报告题目基于PROE的复杂曲面模型的逆向工程与制造学生姓名学号所在院(系)专业班级指导教师200 年月日快速原型制造技术的发展现状与前景摘要: 分析了快速原型制造RPM 技术背景、发展现状,提出了RPM 技术的发展趋势和前景。
关键词:快速原型;制造技术;前景近20 年来,制造业市场环境发生了很大变化:一方面表现为消费者兴趣的智时效性和消费者需求日益主体化、个性化和多元化;另一方面则是区域性、国际性市场壁垒的淡化和打破, 使制造厂商不得不着眼于全球市场的激烈竞争。
快速将多样化的产品推向市场是制造商把握市场先机而求生存的重要保障。
由此导致了制造价值观从面向产品到面向顾客的重定向、制造战略重点从成本与质量到时间与响应的转移等。
此可视为各国致力于CIMS 、并行工程、敏捷制造等现代制造模式研究与实践的重要背景。
传统制造业的战略是规模效益第一,80 年代又提出价格第一和质量第一,90 年代以来, 已发展为市场响应第一。
快速响应制造已成为国际研究的热点。
如今市场的机遇要靠企业去把握、去创造。
因此,产品的快速开发是快速响应制造的龙头,是成为赢得21 世纪国际市场竞争的关键。
快速原型制造技术RPM - Rapid Prototype Manufacturing 是随着CAD/ CAM 技术、计算机数控技术、激光技术、材料科学与工程技术的发展而出现并发展的,而今它已同信息技术、虚拟技术一起成为实施产品设计技术和工艺过程技术集成创新的“前所未有的理想工具”, 已在家电、汽车、玩具、轻工、通讯设备、航空、军事、建筑、医疗、考古、电影制作、工业造型、雕刻、首饰、三维地图等行业得到应用.在国内外的工程实践中,RPM 已被证明具有明显的优势: (1) 缩短产品设计周期,提高竞争力; (2) 降低产品开发成本; (3) 明显增加产品设计可修改周期,加快设计反馈频率。
被誉为制造业的一场革命,也具有巨大的发展潜力,世界发达国家给与其巨大关注,投入巨大人力、物力和财力,加速RPM 技术的发展。
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0 摘要 (1)1 逆向工程 (2)1.1 定义 (2)1.2 逆向工程的研究与发展 (3)1.3 逆向工程系统 (4)1.4 逆向工程的关键技术 (4)1.5 逆向工程与正向工程的区别 (6)1.6 逆向工程的应用 (7)2 MAXscan激光扫描仪 (8)3 Geomagic Studio (10)4 Imageware (13)5 其它 (14)6 后记 (14)0 摘要随着中国加入WTO,经济迅速发展,改革开放不断深入,工业发展越来越快,就要求我们能够快速制造,提高生产力,从而降低成本,基于MAXSCAN逆向工程就是在这个大背景下迅速发展起来的,它是通过扫描小物体,获取点云数据,再通过一些软件处理,得到我们想要的东西。
逆向工程,也有称逆向技术,是通过对某种产品的结构、功能、运作进行分析、分解、研究后,制作出功能相近,但又不完全一样的产品过程。
逆向工程可能会被误认为是对知识产权的严重侵害,但是在实际应用上,反而可能会保护知识产权所有者。
例如在积体电路领域,如果怀疑某公司侵犯知识产权,可以用逆向工程技术来寻找证据。
1逆向工程1.1 定义逆向工程(又名反向工程,Reverse Engineering-RE)是对产品设计过程的一种描述。
在2007年初,我国相关的法律为逆向工程正名,承认了逆向技术用于学习研究的合法性。
在工程技术人员的一般概念中,产品设计过程是一个从设计到产品的过程,即设计人员首先在大脑中构思产品的外形、性能和大致的技术参数等,然后在详细设计阶段完成各类数据模型,最终将这个模型转入到研发流程中,完成产品的整个设计研发周期。
这样的产品设计过程我们称为“正向设计”过程。
毕业设计(论文)开题报告2 逆向工程中的关键技术(1)数据采集技术数据采集技术可分为两大类:接触式测量(Contact)与非接触式(Non-Conta)。
接触式包括基于力一变形原理的触发式和连续式数据采集;而非接触式主要有激光三角测量法、激光测距法、光干涉法、结构光法、图像分析法等[8]。
(2)产品建模技术RE的建模技术是指根据零件原型数字化后形成一系列的空问离散点,将其构造空间连续CAD模型的过程。
(3)零件原型测量数据的分割技术测量数据的分割方法一般可以分为两大类:一类是基于边界分割法,另一类是基于区域分割法。
(4)表面化的拟合技术物体表面大量离散的数据点采集完之后,对于复杂的型面需要采用拟合技术以形成光滑的曲面。
曲面拟合中的曲面平滑化处理可以分为捕值和逼近两种方法。
插值法适用于测量设备精度高、数据点坐标比较精确的场合;逼近法适用于测量数据较多、测量数据只含噪声较高的情况[9]。
3逆向工程技术在模具设计与制造中的应用逆向工程技术作为消化吸收先进技术和缩短产品设计开发周期的重要支撑技术,是目前制造业关注的热点[10]。
在现代工业生产中,(60-90)%的工业产品需要使用模具,模具工业已经成为工业发展的基础[11]。
模具设计制造是逆向工程的主要应用之一,它对于提高模具工业产品的设计与制造水平,缩短产品的开发时间,提高产品市场竞争能力具有重要的理论意义和应用价值[12]。
综合国内的研究现状,逆向工程技术在模具设计制造中的应用主要包含以下几个方面:逆向工程为模具修复提供了一种新的技术手段。
其一般步骤为采用三座标测量仪快速完成模型数据点的采集,采用后续软件完成数据点的处理,采用三维参数化设计软件完成曲面重构、实体造型,采用CAM软件如MasterCAM对模具待修复部分生成数控加工程序,由加工中心加工实施模具修复。
逆向工程极大地提高了模具制造精度,整个过程无需画出图纸,实现了无纸化加工并缩短了产品生产周期,尤其在产品缺乏原始资料的情况下,其优势更是显而易见。
汽车车身逆向工程关键技术的研究及应用的开题报告一、选题背景汽车行业是国民经济的重要支柱产业之一,而汽车车身的设计和生产是整个汽车制造的重要组成部分。
为了提高汽车车身设计的效率和质量,逆向工程技术被广泛应用于汽车车身的设计和生产过程中。
逆向工程是将一件物体的实际物理特征转换成数字数据或几何模型的一种技术,其核心是对三维数据的获取、处理和分析。
而对于汽车车身来说,逆向工程技术具有非常重要的应用价值。
二、选题意义汽车车身逆向工程是一项非常重要的技术,对于汽车制造行业来说具有非常重要的意义。
一方面,逆向工程技术能够帮助汽车设计师和制造商更加准确地了解汽车车身的结构和性能,为设计、制造和后期维护提供更加科学有效的依据;另一方面,逆向工程技术能够快速、准确地重建汽车车身的CAD几何模型,缩短产品开发周期,提高产品的设计效率和生产效率,降低制造成本,提高汽车行业整体竞争力。
因此,研究汽车车身逆向工程技术,对于推动汽车制造技术的进步,提高汽车制造业的核心竞争力具有非常重要的意义。
三、研究内容本课题主要围绕汽车车身逆向工程技术,从三维数据获取、处理、分析和建模等方面展开深入研究,包括以下具体内容:1. 三维数据获取针对汽车车身的复杂结构和高精度要求,选取合适的三维测量设备进行数据采集,包括激光扫描仪、三坐标测量机等,采集得到高精度、高精度的三维数据。
2. 数据处理对采集得到的三维数据进行去噪、滤波、配准等预处理工作,以充分保证后续数据处理与分析的准确性和可靠性。
3. 数据分析对处理好的三维数据进行分析,提取汽车车身的结构和性能特征,包括汽车车身曲率、表面变形、板件微动等。
4. 建模与分析通过分析得到的三维数据,建立汽车车身的几何模型和结构模型,对模型进行优化和分析,提高汽车车身的设计和制造效率。
四、研究方法1. 文献调研法通过查阅国内外有关汽车车身逆向工程技术的相关文献和资料,掌握汽车车身逆向工程的相关理论,熟悉汽车车身逆向工程的现状和发展趋势,为研究奠定基础。
毕业设计(论文)开题报告学生姓名系部汽车工程学院专业、班级指导教师姓名职称副教授从事专业车辆工程是否外聘□是□√否题目名称基于逆向工程的C51变速器设计一、课题研究现状、选题目的和意义1 课题的研究现状C51变速器是丰田的一种典型变速器,针对其进行逆向设计,可到一种实用化的设计成果,具有一定的实际应用价值。
为了缩短新产品的开发周期、提高产品的设计和制造质量、增强企业对市场的快速响应能力,一系列新的产品快速开发技术应运而生,如CAD,CAM/CAE技术、反求工程技术、快速成型技术、快速模具技术、虚拟设计技术以及并行工程等。
其中,反求工程ReverseEngineering,RE)技术历经几十年的研究与发展,已经成为新产品快速开发过程中的核心技术,它与计算机辅助设计、优化设计、有限元分析、设计方法学等有机组合构成了现代设计理论和方法的整体。
世界各国在机械行业中.应用反求工程消化吸收先进技术和经验,给了人们很多有益的启示。
据统计,各国70%以上的技术源于国外。
反求工程作为掌握新技术的一种手段,可使产品研制周期缩短40%以上。
随着计算机、数控和激光测量技术的飞速发展,反求工程技术在新产品快速开发中已得到广泛应用。
在这一方面日本是一个成功的范例。
战后日本制订了“吸收性战略”的基本国策,应用反求工程对其引进的技术进行消化吸收和创新,给第二次世界大战后的日本国民经济注入了新的活力,推动了日本经济的高速发展,使日本国民经济从20世纪50年代落后先进国家20-30年状态,到20世纪70 80年代成为世界第二经济强国。
随着计算机、数控和激光测量技术的飞速发展,反求工程不再是对已有产品简单的复制的过程,其内涵与外延都发生了深刻变化,成为航空、航天、汽车、船舶和模具等工业领域最重要的产品创新设计方法,是工程技术人员通过实物样件、图纸等快速获取工程设计概念和设计模型的具体技术手段。
现代反求工程指的是针对已有产品原型,消化吸收和挖掘蕴含其中的涉及产品设计、制造和管理等各个方面的一系列分析方法、手段和技术的综合。
逆向教学课题开题报告一、研究背景随着教育领域的不断发展,传统的教学方式已经不能满足学生的需求。
在传统的教学中,教师通常是知识的源泉,学生则是被动接受知识的对象。
这种单向的传授模式往往导致学生缺乏主动性和创造性,对知识的掌握程度有限。
逆向教学作为一种新颖的教学方法,逐渐被教育界所关注。
逆向教学强调学生的主动学习和问题解决能力的培养,通过让学生在课前自主学习相关知识,课堂上通过真实场景模拟、讨论、合作等方式进行深入学习和实践。
逆向教学的目标是激发学生的学习兴趣和动力,提高学生的学习效果和能力。
二、研究目的本课题旨在探究逆向教学在教育领域中的应用效果,以及该教学方法对学生学习成果和学习动力的影响。
通过对逆向教学的理论研究和实践探索,全面了解逆向教学的特点和优势,为教育实践提供科学依据。
三、研究内容1.理论研究:对逆向教学的定义、起源、原理和相关研究进行综述。
通过对国内外相关文献的梳理和分析,了解目前对逆向教学的研究现状和存在的问题。
2.教学实践:设计逆向教学的教学方案,选择适当的课程内容和教学方法,并在实际教学中应用。
通过观察、记录和分析学生的学习情况和表现,评估逆向教学对学生学习成果和学习动力的影响。
3.效果比较:将逆向教学与传统教学进行比较,分析两种教学方法在学生学习绩效、学习动力和课堂互动方面的差异。
通过定量和定性数据的统计和分析,评估逆向教学的效果和优势。
四、研究方法1.文献研究法:对逆向教学的相关文献进行梳理和分析,了解目前对逆向教学的定义、起源、原理和应用情况。
2.实践观察法:设计逆向教学的教学方案,选择适合的课程内容和教学方法进行实践。
通过观察学生的学习情况和表现,收集有关数据并进行分析。
3.问卷调查法:通过问卷调查的方式,收集学生对逆向教学的意见和体验,评估逆向教学对学生学习动力和学习成果的影响。
五、预期成果通过本课题的研究,预计可以得出以下几方面的成果:1.对逆向教学的定义、原理和应用进行全面的梳理,准确把握逆向教学的特点和优势。
逆向工程中自由曲面的测量规划与建模技术研究的开题报告一、研究背景及意义:自由曲面是汽车、航天航空、模具制造、船舶制造等行业的重要部件,其形状往往十分复杂。
因此,对自由曲面的准确定位和测量十分具有挑战性。
逆向工程技术能够将现有的物体数字化,通过数字化数据的采集和处理,生成三维模型,实现物体的快速反向设计、重构和检测。
本课题将通过研究自由曲面测量规划与建模技术,提高自由曲面的精确度和效率,促进逆向工程技术在实际工程应用中的推广和发展。
二、研究内容:1.自由曲面几何特征分析分析自由曲面的几何特征,为测量规划和建模技术的研究提供基础。
2.自由曲面测量规划研究自由曲面米特(NM)曲面测量规划模型,提出一种自由曲面测量规划的方法。
3.数据采集和处理利用三维扫描仪和图像处理技术获取自由曲面形状信息,并进行数据处理,以生成准确的自由曲面数据。
4.自由曲面建模技术利用逆向工程技术对自由曲面进行建模,生成三维模型,为后续的产品设计、分析和制造提供准确数据。
5.实验及数据分析通过实验验证自由曲面测量规划和建模技术的可行性和精确性,分析数据并进行优化调整。
三、预期成果:通过研究自由曲面测量规划和建模技术,实现自由曲面的精确测量和建模,提高逆向工程技术在实际工程中的应用,推动工业制造的数字化和智能化进程。
四、研究方法:本课题采用文献研究法,实验研究法和数据分析方法进行研究。
1.文献研究法:收集自由曲面的相关文献和研究成果,了解自由曲面测量规划和建模技术的最新进展和发展方向。
2.实验研究法:利用三维扫描仪和图像处理技术实现自由曲面数据的采集和处理,并进行实验验证自由曲面测量规划和建模技术的可行性和效果。
3.数据分析法:对实验数据进行收集、整理和分析,评估自由曲面测量规划和建模技术的精确性和效率,并进行优化和改进。
五、研究计划:1.月份:文献研究和自由曲面几何特征分析采集和整理自由曲面的相关文献资料,分析自由曲面的几何特征和参数模型,形成研究基础。
毕业设计开题报告(理工类)设计题目基于逆向工程的汽车驾驶室曲面逆向重构及结构设计学生姓名学号专业车辆工程一、课题的背景、目的及意义:1.课题背景:我国是一个人口大国和汽车大国。
随着人们生活水平的不断提高,对汽车的需求已不在仅仅满足于其性能,开始对汽车的多样性和个性化提出了更高的需求。
传统的汽车设计方法一不能满足人们的个性需求,而且还制约着汽车的更新速度和汽车产业的发展。
在我国汽车使用者当前更多的是看重车身的外观造型,在汽车设计中,车身设计也是关键之术之一。
为满足消费者的需求,一种新的技术——逆向工程技术,在制造业迅速发展并应用到汽车领域。
逆向工程技术作为一种新兴的技术在产品设计、开发、优化、定型等方面,都有很大的作用,能提高工业产品设计水平,缩短研发周期,增强产品的市场竞争力。
我国现代汽车产品设计尤其是汽车曲面造型设计已经广泛使用逆向工程技术。
该技术可以快速的重现国外的先进车身模型设计,进而快速地吸收国内外汽车车身设计的先进技术和设计理念,并经过车身设计师的二次开发,达到快速响应市场的目的。
但是我国在该领域还与国外先进国家有着很大的差距。
2.课题目的:本课题是在提供汽车驾驶室点云数据的前提下,基于逆向工程技术对其曲面逆向重构和结构设计。
由于基于逆向工程的曲面重构和结构设计需要极强的实践性和创新意识通过本次设计达到以下目的:(1)熟练掌握基于逆向工程的汽车驾驶室曲面重构和结构设计流程、基本方法和关键技术。
(2)熟练掌握基于逆向工程的汽车驾驶室曲面重构和结构设计的UG软件和CATIA软件的使用。
(3)培养能够运用已学知识,分析和解决课题中遇到的技术问题的能力。
3.课题意义:通过对该课题的学习和研究,了解到逆向工程能提高工业产品设计水平,缩短研发周期,增强产品的市场竞争力。
对设计人员来讲,传统方法与逆向工程的结合,能够提高设计人员的设计水平。
对向中国这种发展中国家而言能够大大的缩短与发达国家在产品设计领域的差距。