下载文档原格式
目录目录 (1)第1章 逆向工程概述 (3)1.1逆向工程基本概念 (3)1.1.1逆向工程的定义 (3)1.1.2 逆向工程的应用领域 (3)1.2逆向工程常用软件 (4)1.3逆向工程数据采集系统 (6)1.4光学测量系统的误差分析及优缺点 (8)第2章 GEOMAGIC STUDIO 软件基础 (10)2.1G EOMAGIC STUDIO 工作界面 (10)2.2G EOMAGIC STUDIO 模块简介 (11)2.3G EOMAGIC STUDIO 鼠标操作及快捷键 (12)2.4G EOMAGIC STUDIO 工具栏命令详解 (14)2.4.1视图控制 (14)2.4.2 选择工具和删除 (14)2.4.3 选项设置 (14)2.5G EOMAGIC STUDIO 处理流程 (17)2.6G EOMAGIC STUDIO 基本操作案例 (18)第3章 GEOMAGIC STUDIO 点阶段 (21)3.1点云编辑 (21)3.1.1 命令 (21)3.1.2 操作流程 (21)3.2点云注册 (28)3.2.1 命令 (28)3.2.2 操作流程 (28)3.3特征对齐Ⅰ（回转件拼接） (34)3.3.1命令 (34)3.3.2 操作流程 (34)3.4特征对齐Ⅱ（球法拼接） (40)3.4.1命令 (40)3.4.2 操作流程 (40)3.5点处理案例 (45)本章小结 (48)第4章 GEOMAGIC STUDIO 多边形阶段 (50)4.1三角网格面基本处理 (50)4.1.1命令 (50)4.1.2 操作流程 (51)4.2三角网格面高级处理 (59)4.2.1命令 (59)4.2.2 操作流程 (59)4.3三角网格面处理案例 (71)本章小结 (77)第5章 GEOMAGIC STUDIO 形状阶段 (79)5.1基于探测曲率构造曲面 (79)5.1.1命令 (79)5.1.2 操作流程 (80)5.2基于探测轮廓线构造曲面 (90)5.2.1命令 (90)5.2.2 操作流程 (90)5.3形状阶段的高级编辑 (101)5.3.1命令 (101)5.3.2 操作流程 (101)5.4NURBS曲面创建案例 (107)本章小结 (112)第6章 GEOMAGIC FASHION阶段 (114)6.1构建参数化曲面 (114)6.1.1命令 (114)6.1.2 操作流程 (114)6.2参数化曲面创建案例 (125)本章小结 (137)第7章 GEOMAGIC STUDIO 12操作案例 (139)第1章 逆向工程概述1.1 逆向工程基本概念为了有效的缩短产品开发周期和节约成本，实现从实际物体到几何模型的直接转换，人们开始思索新的产品开发方案。
基于GeomagicStudio的逆向工程技术第37卷第5期2008年5月贵州工业大学学报(自然科学版)JOURNAL OF G U I Z HOU UN I V ERSI TY OF TECHNOLOGY (Natural Science Editi on )Vol .37No .5May .2008文章编号:1009-0193(2008)05-0102-03基于Geo mag i c Stud i o 的逆向工程技术罗之军1,何彪2(1.贵州广播电视大学,贵州贵阳550004;2.贵州大学机械工程学院,贵州贵阳550003)摘要:介绍了逆向工程的概念、特点及工作流程,以鞋楦逆向设计过程为例,论述了基于Geomagic Studi o 的逆向工程技术。
研究表明Geomagic Studi o 在逆向工程技术的应用中具有重大的意义。
关键词:逆向工程;Geomagic Studi o;数据处理;曲面重建中图分类号:T H16 文献标识码:A0 前言逆向工程(Reverse Engineering,RE )也称反求工程,它是从一个存在的零件或原型入手,首先对其进行数字化处理,然后进行数据处理、曲面重建、构造CAD 模型等,最后制造出产品的过程[1]。
逆向工程具体的工作流程是针对一现有工件(样品或模型),利用3D 数字化测量仪,准确、快速地量取样品表面点数据或轮廓线条,加以点数据处理、曲面创建,修改后,传至CAD /CAM 系统,再由CAD 系统传至CNC 加工机床或快速成型机来制作工件或模具。
目前逆向工程技术已经成为技术引进和产品快速开发的最有效的工具。
1 逆向工程的基本工作流程逆向工程的基本流程是:对实物样件进行坐标数据采集,得到表面几何数据;然这些数据进行补缺、简化、平滑等预处理;由于测量模型通常由多个面组成,因要对测量数据进行分块,再进行曲面拟合,在曲面模型的基础上可进一步建立基B -rep 结构的产品CAD 模型。
基于Geomagic Studio的逆向工程数据处理技巧摘要:基于Geomagic Studio系统环境,从对产品进行数据采集,到对产品的的反求制作研究,详细的介绍了产品的逆向工程中的各个环节,分析了在各个环节中遇到的问题,并提出解决问题方法。
关键词:逆向工程数据处理技巧1 逆向工程概述逆向工程是逆向思维的一种工程实践,广义的逆向工程包括几何形状逆向、工艺逆向和材料逆向等诸多方面,是一个复杂的系统工程。
一般的逆向工程也称几何逆向,是指在没有设计图纸或者设计图纸不完整的情况下,对产品的实物进行测量、数据处理,并在此基础上构造出产品的三维CAD模型,进行再设计的过程。
而传统的产品实现通常是从概念设计到样图,再制造出产品,我们称之为正向工程(或顺向工程)。
2 数据采集过程数据采集是目的是形成一定的图像数据,给后续的三维软件处理提供初始的数据来源。
而数据采集可以采用FARO手持式激光扫描设备进行数据采集,该设备配备了Laser ScanArm三维激光扫描臂和Laser Scanner激光扫描头,可实现对模型表面点云数据的自由测量。
3 数据后期处理技巧3.1 去除体外点在扫描被测对象时,可能会无意中扫描到一些背景物体(如桌面、墙、固定装置等),即在对象周围可能存在的体外点。
Geomagic Studio 可通过以下方法擦除这些体外点:(1)用选择工具手动移除,如矩形工具、椭圆工具、画笔工具或套索工具,也可以按DEL(删除键)进行删除。
(2)让软件自动探测体外点。
点击编辑→选择→与主体分离部分或点击选择不相连的项,改变分隔从中间到低,这样系统会选择在拐角处离主点云很近但不属于它们一部分的点,即可删除体外点。
(3)对于仍然存在的一些游离点,点击编辑→选择→体外点,改变敏感性到85左右,这样会选中残留的偏离点,然后确认擦除。
3.2 去除噪音点在扫描过程中,由于扫描设备轻微震动、扫描校准不精确等原因,有可能将一些噪音点引入数据中,表现为曲面对象粗糙、不均匀。
Geomagic 操作范例1.1.目标操作这个实例将向用户展示Geomagic工作流程的每一个阶段。
用户准备启动点阶段，在点阶段用户将提取点云并准备对点包络。
一旦被包络，用户将进入多边形阶段进行填补空洞、去除肿块或将肿块从多边形物上分离。
此时，用户将要进行造型阶段，造型阶段用户要进行多边形表面的NURBS曲面固定。
图表 1文件Car.wap1.2.打开数据文件在工作之前，用户需要在Geomagic Studio中打开扫描数据点。
扫描数据点能被点化或多边形化。
在这个实例中，用户将正在使用的是无序数据点。
1．打开文件car.wap。
这个文件包含目标数据扫描点将要被构成表面的。
a.选取File > Open或者点击Open a file。
打开文件对话框出现。
b.从文件夹中定位并选取保存的car.wrp文件。
c.点击Open。
图表21.3.回顾数据在对目标数据对象进行操作以前，用户需要知道这个对象的轮廓。
使用合适的功能修改在视图区显示的对象，使得用户对手边的工作有更深的理解1．用户在开始修改数据之前Shade并且回顾目标物体来获得对物体形状更好的了解。
a.点击View > Shading > Shade Points视图区的目标数据将似乎是一个生成的表面，这是给用户在工作前的一个好的建议。
图表 32．用户在开始编辑时首先要使用各种命令，比如旋转和放大来熟练的操作视图来观看内部的图案阴影。
a.把鼠标放置在视图区。
按下并保持鼠标中键。
（或者按Ctrl＋鼠标左键）b.在视图区拖动鼠标箭头。
注意观察目标物体在视图中的旋转。
c.按下并且保持Shift＋鼠标右键或者使用滚动轮来放大或缩小视图。
注意当放大物体时，用户可以开始观看目标物体的单个点。
图表 4d.按下并保持Alt＋鼠标右键来移动视图。
记得在视图区拖动鼠标指针来更新视图。
3．恢复视图区域以便观看全部物体。
a. 点击View > Fit Model to View或者点击the Fit Model to View图标来固定物体的当前视图框架。
随着社会的不断发展，现如今正在处在第三次工业革命的阶段，逆向工程技术便是第三次工业革命的产物。
本文针对灰太狼塑料玩具进行逆向设计，论述了逆向工程技术关键技术、玩具设计原则、Geomagic studio逆向设计软件等。
详细阐述了灰太狼塑料玩具逆向设计过程，并运用快速打印技术完成了产品的成型。
实践证明，运用逆向工程和快速打印技术，缩短了产品设计时间。
【关键词】：逆向工程；塑料玩具；快速打印；Geomagic studio引言 (3)一、逆向工程的基本概念 (4)（一）逆向工程技术的定义 (4)（二）逆向工程的应用领域 (5)（三）逆向工程的关键技术 (6)（四）小结 (8)二、玩具设计的定位 (8)（一）玩具的发展历程以及发展趋势 (8)（二）玩具类型以及消费定位可行性分析 (9)（三）小结 (10)三、逆向软件的介绍（Geomagic、UG） (10)（一）Geomagic工作界面 (10)（二）Geomagic模块简介 (11)（三）Geomagic基本操作 (11)（四）Geomagic的处理流程 (12)（五）小结 (13)四、玩具逆向设计造型具体制作 (13)（一）点云数据的采集 (13)（二）点云数据的编辑 (15)（三）玩具模型再现 (16)（四）灰太狼曲面修改 (17)（五）曲面成型 (19)（六）成型后曲面分析 (20)（七）小结 (20)五、逆向成型UG效果渲染呈现 (20)六、灰太狼的快速打印与内部雕刻成型 (22)（一）3D打印技术 (22)（二）灰太狼的快速成型 (22)（三）激光内部雕刻 (23)总结..................................................... 错误!未定义书签。
参考文献................................................. 错误!未定义书签。
谢辞..................................................... 错误!未定义书签。
