下载文档原格式
四大汽车逆向工程软件简介四大逆向工程软件之一：ImagewareImageware 由美国EDS 公司出品，是最著名的逆向工程软件，正被广泛应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具、计算机零部件等设计与制造领域。
该软件拥有广大的用户群，国外有BMW、Boeing、GM、Chrysler、Ford、raytheon、Toyota 等著名国际大公司，国内则有上海大众、上海交大、上海DELPHI、成都飞机制造公司等大企业。
以前该软件主要被应用于航空航天和汽车工业，因为这两个领域对空气动力学性能要求很高，在产品开发的开始阶段就要认真考虑空气动力性。
常规的设计流程首先根据工业造型需要设计出结构，制作出油泥模型之后将其送到风洞实验室去测量空气动力学性能，然后再根据实验结果对模型进行反复修改直到获得满意结果为止，如此所得到的最终油泥模型才是符合需要的模型。
如何将油泥模型的外形精确地输入计算机成为电子模型，这就需要采用逆向工程软件。
首先利用三坐标测量仪器测出模型表面点阵数据，然后利用逆向工程软件(例如：Imageware surfacer)进行处理即可获得class 1 曲面。
随着科学技术的进步和消费水平的不断提高，其它许多行业也开始纷纷采用逆向工程软件进行产品设计。
以微软公司生产的鼠标器为例，就其功能而言，只需要有三个按键就可以满足使用需要，但是，怎样才能让鼠标器的手感最好，而且经过长时间使用也不易产生疲劳感却是生产厂商需要认真考虑的问题。
因此微软公司首先根据人体工程学制作了几个模型并交给使用者评估，然后根据评估意见对模型直接进行修改，直至修改到大家都满意为止，最后再将模型数据利用逆向工程软件Imageware 生成CAD 数据。
当产品推向市场后，由于外观新颖、曲线流畅，再加上手感也很好，符合人体工程学原理，因而迅速获得用户的广泛认可，产品的市场占有率大幅度上升。
Imageware 逆向工程软件的主要产品有：Surfacer——逆向工程工具和class 1 曲面生成工具Verdict——对测量数据和CAD数据进行对比评估Build it——提供实时测量能力，验证产品的制造性RPM——生成快速成型数据View——功能与Verdict 相似，主要用于提供三维报告Imageware 采用NURB 技术，软件功能强大，易于应用。
逆向工程软件Geomagic Studio简介
由美国Raindrop (雨滴)公司出品的逆向工程和三维检测软件Geomagic Studio 可轻易地从扫描所得的点云数据创建出完美的多边形模型和网格，并可自动转换为NURBS 曲面。
该软件也是除了Imageware 以外应用最为广泛的逆向工程软件。
Geomagic Studio 主要包括Qualify、Shape、Wrap、Decimate、Capture 五个模块。
主要功能包括：自动将点云数据转换为多边形(Polygons)
快速减少多边形数目(Decimate)
把多边形转换为NURBS 曲面
曲面分析(公差分析等)
输出与CAD/CAM/CAE 匹配的文件格式(IGS、STL、DXF等)
1.从CAD数模得到的产品模型
2.将CAD模型读入Geomagic Studio
3.CAD 设计模型与从实际模型扫描所得的点云数据(不同坐标系)
4.扫描数据与CAD模型的自动对合
5.扫描数据与CAD模型的自动对齐
6.误差以彩色图形直观显示
7.用户可标出任意点误差
8. Qualify 的结果可以输出为HTML 格式。
逆向工程软件简介简介逆向工程是软件工程领域的一个新兴分支。
随着软件复杂性的提高，遗产系统的增多，逆向工程越来越引起人们的重视，从而有了广阔的发展空间。
且逆向工程的实施需要逆向工程软件的支撑。
逆向工程软件的主要作用是接收来自扫描设备的产品数据，通过一系列的编辑操作，得到品质优良的曲线或曲面模型，并通过标准数据格式将这些曲线曲面数据输送到现有CAD/CAM系统中，在这些系统中完成最终的产品造型。
目前主流应用的四大逆向工程软件：Imageware、RapidForm、CopyCAD、Geomagic Studio。
1、Imageware软件Imageware 作为逆向工程造型软件，具有强大的扫描数据处理、曲面造型、误差检测功能。
可以处理几万至几百万的点云数据。
根据这些点云数据构造的Affi曲面（LASS A)具有良好的品质和曲面连续性。
Imageware的模型检测功能可以方便、直观地显示所构造的曲面模型与实际扫描数据之间的误差以及平面度、真圆度等几何公差。
Imageware软件被广泛应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具、计算机零部件等设计与制造领域。
随着科学技术的进步和消费水平的不断提高，其它许多行业也开始纷1纷采用逆向工程软件进行产品设计。
比如说微软公司生产的鼠标器。
Imageware 采用 NURBS技术，软件功能强大，易于应用。
Imageware 对硬件要求不高，可运行于各种平台：UNIX 工作站、PC 机均可，操作系统可以是 UNIX、NT、Windows95 及其它平台。
Imageware 由于在逆向工程方面具有技术先进性，产品一经推出就占领了很大市场分额，软件收益正以 47% 的年速率快速增长。
Surfacer 是 Imageware 的主要产品，主要用来做逆向工程，它处理数据的流程遵循点——曲线——曲面原则，流程简单清晰，软件易于使用。
2、RapidForm软件由韩国 INUS 公司出品的全球四大逆向工程软件之一——RapidForm ，提供了新一代运算模式，可实时将点云数据运算出无接缝的多边形曲面，使它成为 3D Scan 后处理之最佳化的接口。
逆向工程逆向工程定义：将实物转变为CAD模型相关的数字化技术,几何模型重建技术和产品制造技术的总称; 广义逆向工程：包括几何逆向,工艺逆向,材料逆向,管理逆向等诸多方面的系统工程;正向工程：测量系统三坐标测量机测量原理：将被测物体置于三坐标测量空间,可获得被测物体上各测点的坐标位置,根据这些点的空间坐标值,经计算求出被测物体的几何尺寸,形状和位置;三坐标测量机的组成：1，主机机械系统；2，测头系统；3，电气控制硬件系统；4，数据处理软件系统；测量方式比较：光源半导体激光器+柱状透镜+传感器CCD芯片组+镜头+带通滤光镜光束宽度：宽度越小,精度越高;线性偏光板/激光光源功率控制；逆向工程后处理逆向工程中CAD模型重建的核心是：通过对测量数据的处理,提取模型所需的表征零件形状特征的数据; 基于特征的模型重建的研究主要集中在特征识别,包括边界曲线和曲面,研究对象主要是规则特征;模型重建的重要目标是：还原特征以及特征间的约束;商用逆向工程软件SDRC公司Imageware飞机模型风洞实验后 电子模型,包括模块：（1）Surface：逆向工程工具,生成Class A曲面；（2）Verdict：对测量数据和CAD模型进行对比评估；（3）Build it：提供在线测量能力,验证产品的制造性能；（4）RPM：生成快速成型产品；（5）View：生成三维测量报告;PTC公司（1）可接收大量的点云数据超过百万；（2）检测和编辑点云；（3）以交互式自动生成特征曲线；（4）自动识别特征,棱边,过渡面等；（5）自动生成曲面；（6）对重构曲面模型作精度检测和质量评估；（7）与Euclid,STRIM集成;Raindrop Geomagic公司Geomagic Studio：对点云处理和三维曲面构建功能最强大包括：(1)Gemagic Qualify(2)Gemagic Shape(3)Gemagic Wrap(4)Gemagic Decimate(5)Gemagic Capture主要功能（1）自动将点云数据转换为多边形；（2）快速减少多边形数目；（3）将多边形转变为NURBS曲面；（4）曲面分析；2，曲线构造：自动抽取特征轮廓线,生成结构曲线,曲线拟合；3，曲线编辑：编辑控制点,节点,曲线光顺等；4，曲面构造：曲线曲面相关；5，曲面过渡；6，曲面修整；7，评估曲线曲面性质INUS Technology公司韩国RapidForm日立造船信息系统株式会社HZS公司日本GRADEMaterialise公司比利时Mimics逆向工程软件要求,基准重EDSUG：优势,I-deasMatraStrimPTC公司Pro/Engineer：参数化,基于特征,全相关;HZS公司日本GRADE/CUBE-NC：专门的曲面造型和模具制造软件,曲线曲面处理能力最强;不能进行实体造型;快速原型RP快速模具技术RTRP定义：将CAD产生的数据模型,以层层堆栈方式,快速自动地制作;原型机厂商：3DSystem,DTM,Stratasys,Helisys,EOSEosint,EOSStereos,Sanders,Cubital,D-MEC,CMET,Soligen,Zcorp,Kira 概念型,生产型,专用型；流程包括以下步骤：（1）设计三维模型或用扫描点数据构建网格面；（2）将模型存为STL格式文件；（3）利用软件进行分层处理并生成加工路径；。
正文一、geomagic studio简介Geomagic Studio是一款专业的逆向工程软件，通过使用Geomagic Studio，用户可以将现实世界中的物体数字化，然后对其进行修改、分析和设计。
这一软件可以广泛应用于工业制造、医疗器械、汽车设计等领域。
二、逆向工程原理逆向工程是指将实物产品通过扫描、测量等方式转换为数字模型的过程。
在Geomagic Studio中，逆向工程的原理主要包括以下几个步骤：1.扫描：利用3D扫描仪对实物进行扫描，将其表面的形状和结构数字化。
扫描仪可以采集物体表面的点云数据，并将其转化为STL格式或其他的3D文件格式。
2.数据处理：通过Geomagic Studio对扫描得到的数据进行处理，包括去除噪声、修复缺陷、合并数据等操作。
这一步骤需要使用软件中的各种工具和算法，以确保数据的准确性和完整性。
3.建模：利用处理后的数据，在Geomagic Studio中进行建模操作，可以生成精确的数字模型。
建模可以根据具体需求进行，包括对原始形状的修正、添加细节、拟合曲面等。
4.分析：对建模后的数字模型进行分析，包括测量尺寸、比较实物和数字模型之间的差异、生成工程图等。
这些分析结果可以为后续的产品设计和制造提供参考。
5.修改：根据分析的结果，对数字模型进行必要的修改和优化。
Geomagic Studio提供了丰富的编辑工具和功能，可以快速调整模型的形状和结构。
6.输出：通过Geomagic Studio可以将修改后的数字模型输出为STL、STEP等格式，用于后续的CAD设计、3D打印、数控加工等应用。
三、逆向工程在工业制造中的应用逆向工程在工业制造中有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：1.快速建模：利用逆向工程技术，可以快速生成现有产品的数字模型，为产品的再设计和改进提供基础。
这对于产品的快速开发和迭代非常有帮助。
2.质量检测：通过逆向工程，可以对产品进行精确的测量和分析，快速发现产品质量问题并进行改进。
CATIA逆向工程CATIA逆向工程是一种基于CATIA软件的技术，主要用于将实体产品转化为CAD模型。
逆向工程的过程相对于传统的设计过程而言，是从实物到数字的转换，能够帮助我们更好地理解和分析产品，提高设计效率和准确性。
在本文中，将介绍CATIA逆向工程的基本原理、应用领域和操作步骤。
一、基本原理CATIA逆向工程的基本原理是通过扫描实物，获取实物的几何数据，然后利用这些数据生成CAD模型。
具体的步骤包括：扫描、数据处理和模型生成。
1. 扫描：通过使用激光扫描仪或其他扫描设备，将实物表面进行扫描，获取大量的点云数据。
2. 数据处理：对扫描得到的点云数据进行处理，包括数据滤波、去噪、数据配准等，以减少数据的噪声和误差。
3. 模型生成：根据经过处理的点云数据，利用逆向工程软件生成CAD模型。
可以使用多种方法，如曲面拟合、面片重建等，将点云数据转化为CAD模型。
二、应用领域CATIA逆向工程广泛应用于多个领域，包括汽车、航空航天、工业制造等。
以下是几个常见的应用领域：1. 产品设计与改进：通过逆向工程，可以将实物产品快速转化为CAD模型，为产品设计与改进提供参考。
可以对实物进行分析和模拟，以评估产品的性能和结构。
2. 反向工程：在某些情况下，需要快速获取已有产品的CAD模型。
逆向工程可以帮助我们将现有产品转化为数字化模型，以便进行进一步的改进和仿制。
3. 快速原型制造：逆向工程可以为快速原型制造提供准确的CAD模型。
可以通过将模型导入到3D打印机等设备中，快速制造出实物模型。
三、操作步骤以下是CATIA逆向工程的基本操作步骤：1. 导入点云数据：在CATIA软件中，选择“导入点云数据”功能，将扫描得到的点云数据导入到软件中。
2. 数据处理：对导入的点云数据进行滤波、去噪等处理，以消除噪声和误差，并确保数据的准确性。
3. 数据配准：如果扫描得到的点云数据有多个扫描位置，需要进行配准操作，将不同位置的点云数据拼接在一起。
四大逆向工程软件简介Imageware 由美国 EDS 公司出品，是最著名的逆向工程软件，正被广泛应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具、计算机零部件等设计与制造领域。
该软件拥有广大的用户群，国外有 BMW、Boeing、GM、Chrysler、Ford、raytheon、Toyota 等著名国际大公司，国内则有上海大众、上海交大、上海 DELPHI、成都飞机制造公司等大企业。
以前该软件主要被应用于航空航天和汽车工业，因为这两个领域对空气动力学性能要求很高，在产品开发的开始阶段就要认真考虑空气动力性。
常规的设计流程首先根据工业造型需要设计出结构，制作出油泥模型之后将其送到风洞实验室去测量空气动力学性能，然后再根据实验结果对模型进行反复修改直到获得满意结果为止，如此所得到的最终油泥模型才是符合需要的模型。
如何将油泥模型的外形精确地输入计算机成为电子模型，这就需要采用逆向工程软件。
首先利用三坐标测量仪器测出模型表面点阵数据，然后利用逆向工程软件(例如：Imageware surfacer)进行处理即可获得 class 1 曲面。
随着科学技术的进步和消费水平的不断提高，其它许多行业也开始纷纷采用逆向工程软件进行产品设计。
以微软公司生产的鼠标器为例，就其功能而言，只需要有三个按键就可以满足使用需要，但是，怎样才能让鼠标器的手感最好，而且经过长时间使用也不易产生疲劳感却是生产厂商需要认真考虑的问题。
因此微软公司首先根据人体工程学制作了几个模型并交给使用者评估，然后根据评估意见对模型直接进行修改，直至修改到大家都满意为止，最后再将模型数据利用逆向工程软件 Imageware 生成 CAD 数据。
当产品推向市场后，由于外观新颖、曲线流畅，再加上手感也很好，符合人体工程学原理，因而迅速获得用户的广泛认可，产品的市场占有率大幅度上升。
Imageware 逆向工程软件的主要产品有：Surfacer——逆向工程工具和 class 1 曲面生成工具Verdict——对测量数据和CAD数据进行对比评估Build it——提供实时测量能力，验证产品的制造性RPM——生成快速成型数据View——功能与 Verdict 相似，主要用于提供三维报告Imageware 采用 NURB 技术，软件功能强大，易于应用。
Imageware 对硬件要求不高，可运行于各种平台：UNIX 工作站、PC 机均可，操作系统可以是 UNIX、NT、Windows95 及其它平台。
Imageware 由于在逆向工程方面具有技术先进性，产品一经推出就占领了很大市场分额，软件收益正以 47% 的年速率快速增长。
Surfacer 是 Imageware 的主要产品，主要用来做逆向工程，它处理数据的流程遵循点——曲线——曲面原则，流程简单清晰，软件易于使用。
其流程如下：一、点过程读入点阵数据。
Surfacer 可以接收几乎所有的三坐标测量数据，此外还可以接收其它格式，例如：STL、VDA 等。
将分离的点阵对齐在一起(如果需要)。
有时候由于零件形状复杂，一次扫描无法获得全部的数据，或是零件较大无法一次扫描完成，这就需要移动或旋转零件，这样会得到很多单独的点阵。
Surfacer 可以利用诸如圆柱面、球面、平面等特殊的点信息将点阵准确对齐。
对点阵进行判断，去除噪音点(即测量误差点)。
由于受到测量工具及测量方式的限制，有时会出现一些噪音点，Surfacer 有很多工具来对点阵进行判断并去掉噪音点，以保证结果的准确性。
通过可视化点阵观察和判断，规划如何创建曲面。
一个零件，是由很多单独的曲面构成，对于每一个曲面，可根据特性判断用用什么方式来构成。
例如，如果曲面可以直接由点的网格生成，就可以考虑直接采用这一片点阵；如果曲面需要采用多段曲线蒙皮，就可以考虑截取点的分段。
提前作出规划可以避免以后走弯路。
根据需要创建点的网格或点的分段。
Surfacer 能提供很多种生成点的网格和点的分段工具，这些工具使用起来灵活方便，还可以一次生成多个点的分段。
二、曲线创建过程判断和决定生成哪种类型的曲线。
曲线可以是精确通过点阵的、也可以是很光顺的(捕捉点阵代表的曲线主要形状)，或介于两者之间。
创建曲线。
根据需要创建曲线，可以改变控制点的数目来调整曲线。
控制点增多则形状吻合度好，控制点减少则曲线较为光顺。
诊断和修改曲线。
可以通过曲线的曲率来判断曲线的光顺性，可以检查曲线与点阵的吻合性，还可以改变曲线与其它曲线的连续性(连接、相切、曲率连续)。
Surfacer 提供很多工具来调整和修改曲线。
三、曲面创建过程决定生成那种曲面。
同曲线一样，可以考虑生成更准确的曲面、更光顺的曲面(例如 class 1 曲面)，或两者兼顾，可根据产品设计需要来决定。
创建曲面。
创建曲面的方法很多，可以用点阵直接生成曲面(Fit free form)，可以用曲线通过蒙皮、扫掠、四个边界线等方法生成曲面，也可以结合点阵和曲线的信息来创建曲面。
还可以通过其它例如园角、过桥面等生成曲面。
诊断和修改曲面。
比较曲面与点阵的吻合程度，检查曲面的光顺性及与其它曲面的连续性，同时可以进行修改，例如可以让曲面与点阵对齐，可以调整曲面的控制点让曲面更光顺，或对曲面进行重构等处理。
英国 Triumph Motorcycles 有限公司的设计工程师 Chris Chatburn 说：“利用 Surfacer我们可以在更短的时间内完成更多的设计循环次数，这样可以让我们减少 50%的设计时间。
”最新发布的 Surfacer 软件将以下工作流程的高性能工具完整的集成到一起： [弹性的曲面创建工具]：可以在一个弹性的设计环境里非常方便的直接从曲线、曲面、或测量数据创建曲面，支持贝茨尔(Bezier)和非均匀有理 B 样条(NURBS)曲面两种方法。
用户可以选择适合的曲面方法，通过结合两种方法的优点来获益。
[动态的曲面修改工具]：允许用户在交互的方式下试探设计主题，立刻就可以看到是否美观和思路是否符合工程观念。
设计、工程分析、制造的标准都通过精心的构造过程考虑进去，所以当每次修改曲面时不需要再重新校核标准。
[实时的曲面诊断工具]：可以提供诸如任意截面的连续性、曲面反射线情况、高亮度线、光谱图、曲率云图和园柱型光源照射下的反光图等多种方法，在设计的任何时候都可以查出曲面缺陷。
．：在复杂的曲面缝补等情况下，即使曲面进行了移动修改等操 [有效的曲面连续性管理工具] 作，也能保证曲面同与之相连的曲面间的曲率连续，避免了乏味的手工再调整过程。
相当于假设雨水从上面落下，由于形状差 [强大的处理扫描数据能力 Rainbow 图法(]：根据相当于曲率大异导致雨水流速差异)、曲率大小变化云图法(对于一个完全光顺的曲面， class 1这样可以很快地捕捉产品的主要小变化为零，对于两个不同曲面，此值会不同)将扫描数据分开，特征，并迅速建立各个相应曲面，避免了费事的分析和处理。
在计算机辅助曲面检查、曲面造型及快速样件等方面具有其它软件正是由于Imageware无可匹敌的强大功能，使它当之无愧的成为逆向工程领域的领导者。
Geomagic Studio可轻易公司出品的逆向工程和三维检测软件 Geomagic Studio 由美国Raindrop (雨滴)该软件曲面。
NURBS 地从扫描所得的点云数据创建出完美的多边形模型和网格，并可自动转换为 Imageware 以外应用最为广泛的逆向工程软件。
也是除了五个模块。
主要功DecimateCapture 、主要包括 Qualify、Shape、Wrap、Geomagic Studio能包括：(Polygons) 自动将点云数据转换为多边形快速减少多边形数目(Decimate)把多边形转换为 NURBS 曲面曲面分析(公差分析等)输出与 CAD/CAM/CAE 匹配的文件格式(IGS、STL、DXF等)1.从CAD数模得到的产品模型2.将CAD模型读入 Geomagic Studio设计模型与从实际模型扫描所得的点云数据(不同坐标系)4.扫描数据与CAD模型的自动对合5.扫描数据与模型的自动对齐CAD 误差以彩色图形直观显示6.7.用户可标出任意点误差 HTML 格式 8. Qualify 的结果可以输出为CopyCAD它能允许从已存在公司出品的功能强大的逆向工程系统软件，是由英国CopyCAD DELCAM曲面的产生提供了复杂该软件为来自数字化数据的的零件或实体模型中产生三维CAD模型。
CAD的工具。
CopyCAD 能够接受来自坐标测量机床的数据，同时跟踪机床和激光扫描器。
并且能够快速掌握其功能， CopyCAD 简单的用户界面允许用户在尽可能短的时间内进行生产，产生具有既使对于初次使用者也能做到这点。
CopyCAD 的用户将能够快速编辑数字化数据，使用高质量的复杂曲面。
该软件系统可以完全控制曲面边界的选取，然后根据设定的公差能够自动产生光滑的多块曲面还能够确保在连接曲面之间的正切的连续性。
CopyCAD ，同时，该软件的主要功能如下：数字化点数据输入图形和三角模型文件DUCTCNC 坐标测量机床文件码和分隔的 ASCII NCSCANTRON 激光扫描器、三维扫描器和PC ArtCAMRenishaw MOD 文件点操作能够进行相加、相减、删除、移动以及点的隐藏和标记等点编辑能够为测量探针大小对模型的三维偏置进行补偿能够进行模型的转换、缩放、旋转和镜像等模型转换能够对平面、多边形或其它模型进行模型裁剪三角测量在用户定义的公差和选项内的数字化模型的三角测量，包括：原始的——法线设置①尖锐——尖锐特征强化②特征匹配——来自点法线数据的特征③④关闭三角测量——为了快速绘图可以关闭模型特征线的产生边界——转换模型外边缘为特征线如凸出和凹下)而探测数据里的尖锐边缘(间断——为找到简单的特征能够转换数字化扫描线为特征线输入的数据——能够从点文件中摘录多线条和样条曲线曲面构造通过在三角测量模型上跟踪直线产生多样化曲面在连接的曲面之间，用已存在的曲面定义带有选项的正切连续性的边界使用特征线指导和加快曲面定义曲面错误检查比较曲面与数字化点数据报告最大限、中间值和标准值的错误背离错误图形形象地显示变化输出CADDS4X 、IGES 码和二进制STL ASCIIDUCT 图形、三角模型和曲面分隔的 ASCII 码RapidForm提供了新一代RapidForm RapidForm 是韩国 INUS 公司出品的全球四大逆向工程软件之一，后处理之最佳化的可实时将点云数据运算出无接缝的多边形曲面，运算模式，使它成为 3D Scan接口。
RapidForm 也将使您的工作效率提升，使 3D 扫描设备的运用范围扩大，改善扫描品质。
