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catia逆向教程Catia逆向教程在Catia中进行逆向工程可以帮助我们对已有的物体进行数字化建模，并获得三维模型。
下面是针对Catia逆向工程的一些基本步骤：1. 导入扫描数据要开始逆向工程，我们需要导入扫描数据。
在Catia中，可以使用“导入”功能将扫描数据导入到软件中。
2. 创建网格模型在Catia中，我们可以使用导入的扫描数据创建网格模型。
通过“创建网格模型”命令，可以将扫描数据转换为三角面片网格。
3. 清理和优化网格一般来说，扫描数据可能会包含一些杂散的或不正确的数据。
我们可以使用Catia提供的工具，如“删除冗余顶点”和“网格修补”，来清理和优化网格。
4. 高度导入将网格模型导入到Catia中后，可以使用“高度导入”来重建模型的曲面。
通过将网格模型与参考几何体进行比较，Catia可以生成逼近原始物体形状的曲面模型。
5. 曲面修复导入的网格模型可能会有一些缺陷或不完整的部分。
我们可以使用Catia的“曲面修复”命令来修复这些问题。
6. 模型修改和优化完成曲面修复后，我们可以对模型进行修改和优化，以便得到最终的设计。
Catia提供了许多功能和工具，如“旋转”、“平移”和“缩放”，以帮助我们实现这些目标。
7. 导出模型最后，完成对模型的修改和优化后，可以将其导出为常见的文件格式，如STL或STEP，以便与其他软件和设备进行交互。
这是一个基本的Catia逆向教程，希望能对您有所帮助。
请记得在实践中灵活运用这些步骤，根据实际情况进行调整和优化。
CATIA V5在逆向工程上的应用逆向工程作为产品开发的一种重要手段，被广泛应用的企业的工程部门。
CATIA V5是一个全系统的解决方案，可以完成造型后直接进行结构设计、模具设计、加工、分析等一系列后续工作，避免了不同软件间的数据交换所带来的数据丢失等麻烦。
所以使用CATIA V5进行逆向设计非常方便。
随着CATIA在国内应用的不断深入必将在产品开发中扮演着越来越重要的角色。
下面以一款电瓶车车头为例介绍CATIA V5在逆向设计中的一些具体应用1、点云数据的导入及处理1.1利用CATIA V5的DSE（DigitalShapeEditor）导入点云数据，并按照油泥模型的制作标准将点云摆正到电瓶车的车身坐标系中，作为后期建模的基准。
1.2并对点云进行处理，如过滤点云处理、优化点云，以不失真的前提下将庞大的点云进行过滤，便于铺面时容易观察及减小系统运行负担。
1.3运用DSE模块中的MeshCreate功能把点云拟合成三角面片，必要时用FillHoles命令对三角面片进行处理。
在QSR(QuickSurfaceReconstruction)模块中用曲率分割命令判定物体曲面的构成方式，分清基础面和过渡曲面，以及相关曲面的裁剪、导角等的先后顺序，对曲面的构建做到心中有数。
2、曲面创建主要运用CATIA V5的自由造型模块（FreeStyle）对物体表面曲面进行重构，当然必要时也借助于GSD、QSR等模块进行逆向设计获得Class-A曲面。
大致的逆向原则是点、线、面，当然有时也可借助于FreeStyle中的铺面工具Fittogeometry，曲面大致是使用FreeStyle中的Netsurface，若要得到光顺的曲面，则必须对曲线进行光顺，且保证曲线的阶次不得高于6阶。
有时要完成一张光顺的曲面不是一次能够完成的，有时需使用控制点命令（ControlPoint）调节曲面以逼近点云。
调面的原则是曲面的阶次以低到高进行调节，为保证曲面的光顺度，最高不要超过8阶。
在计算机技术飞速发展的今天，三维的几何造型技术已被制造业广泛应用于产品及工模具的设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面。
我们从上游厂商接收的技术资料可能是各种数据类型的三维模型，但是，由于各种原因，我们所面对的可能并非CAD的模型，而是实实在在的实物样件，有时，甚至可能连一张可以参考的图纸也不存在，这就为我们在后续的工作中采用先进的设计手段和先进的制造技术带来了很大的障碍，我们必须通过各种测量手段及三维几何建模方法，将原有实物（产品原型或油泥模型）转化为计算机上的三维数字模型，在CAID与CAD领域，这就是所谓的逆向工程(Reverse Engineering)。
逆向工作中一些应该注意的问题做一个逆向工程的工作，可能比做一个正向设计更具有挑战性，因为你如果想做出一个完美的产品，首先必须尽量理解原有模型的设计思想，在此基础上还可能要修复或克服原有模型上存在的缺陷。
从某种意义上看，逆向也是一个重新设计的过程。
在开始进行一个逆向项目前，我们应该仔细考虑以下一些要点：模型的类型：自由曲面，汽车、摩托车的外覆盖件，其它冲压件，玩具等初等解析曲面──平面、圆柱面、圆锥面等组成的零件模型的类型直接关系到我们建模时所选用的模块或软件，对于自由曲面件必须采用具有方便调整曲线和曲面的模块，而对于初等解析曲面件，我们没必要因为有测量数据而用自由曲面去拟合一张显然是平面或圆柱面的曲面。
模型要求的品质：A级曲面，如汽车、摩托车的外覆盖件B级曲面，如汽车的内饰件，大部分的塑料件其他要求更低的曲面模型要求的品质也关系到对模块的选用，比如对于A 级曲面，就要求选用软件必须具备方便和直接的曲面调整手段，强大的曲面检测功能，而且检测结果必须是动态的，即曲面调整的同时检测结果动态更新。
当然，工程上没有百分之百的东西，以汽车外表面的A 级曲面为例，对二个面片之间的联接误差，主要大面：相切误差应为0，而曲率误差允许在0.1以内；对于其它曲面相切误差允许在10分以内。
. . ..基于CATIA V5的逆向工程自由曲面重构技术﹡何 伟（.农业大学海洋学院， 066003）摘要：以 CATIA V5为平台，对以虾仁为代表的自由曲面散乱点云数据，采用“控制点调面”的方法完成了曲面重构，并对其构建步骤进行了详尽的描述，进而提出这一曲面精准重构方法的应用技巧。
关键词：逆向工程；CATIA V5；曲面重构；控制点调面中图分类号： TH122 文献标识码：A 文章编号：0 引言自由曲面形状复杂，其曲面重构一直是逆向工程研究的热点和难点之一。
逆向工程上NURBS设计技术最常使用的作业模式是对点云数据应用控制多边形或者逼近的方法创建初始造型[1—6]。
一般采用工程技术中常规构面手段，如CATIA 由线架构用逼近方法构面有多种办法，可采用的有：GSD 模块中的放样曲面（Loft ）、填充曲面（Fill ）和扫描曲面（Sweep ）；FSS 模块中的填补曲面（Fill ）、外形拟合（Fit to Geometry ）、扫掠曲面（Styling Sweep ）和网格曲面。
但对于医疗领域中人赝耳、鼻和假肢等人体器官[7，8]和玩具行业中布绒填充类玩具[9]等三维实体的逆向重构，经反复试验证明其效果没有针对性且精度上差强人意。
本文以CATIA V5R16为平台，针对以虾仁为代表的自由曲面的散乱点云数据，采用“控制点调面”法完成其曲面重构并提出这一方法的应用技巧。
1 虾仁曲面重构按如图1所示流程对处理好的虾仁点云进行曲面重构，先进行线架构，然后采用 “控制点调面”的方法构建虾段曲面，再通过虾段曲面间的调整构建虾仁全部外表面，在此过程中需要做截面线并进行曲面质量评价。
这里重点探讨如何采用“控制点调面”法完成虾段曲面重构，以虾尾某段体节为例。
图 1曲面重构流程 Figure1 Flowchart of surface reconstruction1.1虾段曲面重构1.1.1 做截面线首先完成此段虾尾特征曲线线架构，如图2所示。
数字技术与机横加工工艺装备逆向工程中使用ＣＡＴＩＡ软件快速构建高质量曲面胡伟蓉，杨娅君，高良凤（浙江科技学院机械与汽车工程学院。
浙江杭州３１００２３）摘要：逆向工程中，使用激光测量机对产品样件进行测量，得到产品的点云数据，对这些点云数据进行必要的处理，将处理好的点云生成小三角网格面，反映产品的样子。
根据这些点云数据，利用ＣＡＴ—ｌＡ软件，快速构建高质量的曲面。
在构建过程中，对产品进行拓扑分解．分析曲面与曲面之间的拼接关系，快速构建曲面的光顺性检查及与，占’云数据之间的距离误差，产品的功能性及工艺性检查。
使用ＣＡＴ—ＩＡ软件中强力拟合工具进行曲面拟合时，调节曲面的阶数和段数，在误差允许的范围内生成光顺的曲面。
关键词：逆向工程；点云数据；ＣＡＴＩＡ；曲面重构；拓扑；光顺性；距离误差中图分类号：ＴＱ３１１．５文献标志码：Ａ理论上，产品开发过程应是由设计（图纸或造型）到实物（模型或产品）。
而产品的实际开发工作常常采用一种“相反”的过程进行，即以某种实物（模型或样品）为蓝本进行设计，然后再进行制造得到最终产品。
这种由实物到设计的过程以及其中所采用的各种技术称为逆向工程（ＲｅｖｅｒｓｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）。
由于逆向工程常用于产品外观设计，因此如无特别说明，它通常指产品的逆向几何建模（逆向造型）。
逆向工程在不同的地区存在不同的称谓，如抄数、三坐标点测绘、三坐标点造型、数据处理和反求工程等等。
、一段时期以来，国内逆向工程的应用常常局限在对国外产品的仿制上，因此在某种程度上造成了逆向工程等于仿制的误解。
而事实却是：逆向工程技术本身是应产品原创设计的需要而产生的，并首先在国外得到广泛的应用。
近年来，国内企业也日益重视对具有自主知识产权产品的开发，所以逆向工程的应用也逐步走入快速发展的轨道。
以我校数控技术中心为例，２００５年以前的逆向工程项目基本上是对国外产品的仿制，而目前所进行的逆向工程项目已经完全属于产品的原创设计。
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10.2-110.3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10.3-410.4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。
图10.4-1图10.4-2转到自由曲面模块，右视图看，执行快捷键F5，这时弹出工具条，激活XZ平面，再执行3DCurve命令，如图10.4-3在屏幕上任意位置四点画线，如图10.4-4，然后再调整各四点位置的箭头，如图10.4-5，使其贴近刚才剖的断面线。
CATIA曲面逆向工程曲面逆向工程是指将实物产品的曲面数据转化为能够在CAD软件中进行处理和编辑的曲线和曲面数据的过程。
CATIA作为一款先进的三维设计软件，在曲面逆向工程方面提供了强大的功能和工具，使得该过程更加高效和精确。
一、曲面逆向工程的概念和意义曲面逆向工程是指通过对实物产品进行扫描、测量等手段，获取其表面形状和曲线数据，并将这些数据转化为CAD软件所能识别的曲线和曲面数据的过程。
曲面逆向工程的主要目的是为了能够在CAD软件中对该产品进行进一步的分析、修改和设计，从而提高产品的设计效率和质量。
曲面逆向工程在实际应用中有着广泛的意义。
首先，它可以快速准确地获取实物产品的曲线和曲面数据，避免了传统手工方式测量带来的误差和不便，提高了测量的精度和效率。
其次，曲面逆向工程可以帮助设计师对实物产品进行更深入的研究和分析，从而发现和解决产品的设计问题，提升产品的竞争力。
此外，曲面逆向工程还可以为产品的数字化制造提供数据基础，为其后续的CAD/CAM集成提供支持。
二、CATIA曲面逆向工程的基本步骤CATIA作为一款功能强大的CAD软件，提供了多种曲面逆向工程的功能和工具，下面是CATIA曲面逆向工程的基本步骤：1. 数据准备：首先需要从实物产品上获取曲线和曲面数据，常用的方法包括传感器扫描、三坐标测量等。
获取的数据需要经过滤波、平滑等处理，以获得更准确的数据。
2. 数据导入：将获取的数据导入到CATIA软件中，CATIA支持多种文件格式的数据导入，如STL、IGES等。
在导入过程中可以选择合适的坐标系和单位，以确保数据的准确性。
3. 数据处理：CATIA提供了多种数据处理工具，如曲线重构、曲面拟合等。
通过对导入的数据进行处理，可以将其转化为可以直接在CATIA中编辑和修改的曲线和曲面数据。
4. 曲面编辑：CATIA提供了丰富的曲面编辑工具，如拉伸、修补等。
通过使用这些工具，可以对曲面进行编辑、修改和优化，使其更符合设计要求。
逆向工程中使用CATIA软件快速构建高质量曲面2009-04-30 09:16逆向工程中，使用激光测量机对产品样件进行测量，得到产品的点云数据，对这些点云数据进行必要的处理，将处理好的点云生成小三角网格面，反映产品的样子。
根据这些点云数据，利用CATlA软件，快速构建高质量的曲面。
在构建过程中，对产品进行拓扑分解．分析曲面与曲面之间的拼接关系，快速构建曲面的光顺性检查及与点云数据之间的距离误差，产品的功能性及工艺性检查。
使用CATIA软件中强力拟合工具进行曲面拟合时，调节曲面的阶数和段数，在误差允许的范围内生成光顺的曲面。
理论上，产品开发过程应是由设计(图纸或造型)到实物(模型或产品)。
而产品的实际开发工作常常采用一种“相反”的过程进行，即以某种实物(模型或样品)为蓝本进行设计，然后再进行制造得到最终产品。
这种由实物到设计的过程以及其中所采用的各种技术称为逆向工程(Reverse Engineering)。
由于逆向工程常用于产品外观设计，因此如无特别说明，它通常指产品的逆向几何建模(逆向造型)。
逆向工程在不同的地区存在不同的称谓，如抄数、三坐标点测绘、三坐标点造型、数据处理和反求工程等等。
、一段时期以来，国内逆向工程的应用常常局限在对国外产品的仿制上，因此在某种程度上造成了逆向工程等于仿制的误解。
而事实却是：逆向工程技术本身是应产品原创设计的需要而产生的，并首先在国外得到广泛的应用。
近年来，国内企业也日益重视对具有自主知识产权产品的开发，所以逆向工程的应用也逐步走入快速发展的轨道。
以我校数控技术中心为例，2005年以前的逆向工程项目基本上是对国外产品的仿制，而目前所进行的逆向工程项目已经完全属于产品的原创设计。
CATIA是法国Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一体化软件。
居世界CAO/CAE/CAM领域的领导地位，广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子/电器及消费品行业，它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域，其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力和生产力的提高。
逆向工程中使用CATIA软件快速构建高质量曲面
2009-04-30 09:16
逆向工程中，使用激光测量机对产品样件进行测量，得到产品的点云数据，对这些点云数据进行必要的处理，将处理好的点云生成小三角网格面，反映产品的样子。
根据这些点云数据，利用CATlA软件，快速构建高质量的曲面。
在构建过程中，对产品进行拓扑分解．分析曲面与曲面之间的拼接关系，快速构建曲面的光顺性检查及与点云数据之间的距离误差，产品的功能性及工艺性检查。
使用CATIA软件中强力拟合工具进行曲面拟合时，调节曲面的阶数和段数，在误差允许的范围内生成光顺的曲面。
理论上，产品开发过程应是由设计(图纸或造型)到实物(模型或产品)。
而产品的实际开发工作常常采用一种“相反”的过程进行，即以某种实物(模型或样品)为蓝本进行设计，然后再进行制造得到最终产品。
这种由实物到设计的过程以及其中所采用的各种技术称为逆向工程(Reverse Engineering)。
由于逆向工程常用于产品外观设计，因此如无特别说明，它通常指产品的逆向几何建模(逆向造型)。
逆向工程在不同的地区存在不同的称谓，如抄数、三坐标点测绘、三坐标点造型、数据处理和反求工程等等。
、
一段时期以来，国内逆向工程的应用常常局限在对国外产品的仿制上，因此在某种程度上造成了逆向工程等于仿制的误解。
而事实却是：逆向工程技术本身是应产品原创设计的需要而产生的，并首先在国外得到广泛的应用。
近年来，国内企业也日益重视对具有自主知识产权产品的开发，所以逆向工程的应用也逐步走入快速发展的轨道。
以我校数控技术中心为例，2005年以前的逆向工程项目基本上是对国外产品的仿制，而目前所进行的逆向工程项目已经完全属于产品的原创设计。
CATIA是法国Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一体化软件。
居世界CAO/CAE/CAM领域的领导地位，广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子/电器及消费品行业，它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域，其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力和生产力的提高。
CATIA提供方便的解决方案，迎合所有工业领域的大、中、小型企业需要。
包括从大型的波音747飞机、火箭发动机到化妆品的设计。
1 点云数据的获取
在逆向工程中。
通常对产品样件进行数据采样有2种模式，一种是点接触式测量，这种测量方式的结果是点数据相对较少，不能完全反映产品的形状；另一种是激光式或光栅式测量，这种测量结果是点数据相对较大，通常有上百万个点，能完全反映产品的形状。
测量所保存的数据格式也有很多种，目前使用最普遍的格式为IGES格式。
现以我校数控技术中心用3D激光测量机获取的摩托车后视镜的点云数据为例进行分析。
2 点云数据的输入与网格面的生成
在CATIA软件中新建一个文件，切换到DSE(数字编辑器)工作台，选择import(导入)图标，会弹出如图1所示的对话框，通过该对话框将测量所得到的产品点云数据导入CATIA软件。
图1 导入对话框
在导人数据时，应首先在Format(格式)下拉列表框中选择数据的格式，在本文中数据以IGES为例。
再选择文件，其它选项一般为默认值，单击“Apply”按钮即可将数据输入到CATIA软件中。
在输入数据时，如果同一个产品有多个点云数据，在输入时又一次性输入，这时需取消图1对话框中的“Grouped”复选框。
如图2所示为一款摩托车后视镜的点云数据。
图2 输入的点云图3 生成的网格面
在导入点云数据后，通过图2可以看出。
点数量很大，占用内存容量也大，操作就比较缓慢，可以使用Filter(过滤器)命令将点云进行过滤，只保留少部分点，过滤的点只是不显示，并没有被删除。
输入的点云很难辨别产品的细节特征。
所以还需对点云进行网格化，选择Mesh Creation(网格创建)图标，弹出网格创建对话框，对话框中参数通常使用默认值，系统会根据选择点云的情况自动产生一个合适的值，图3所示为生成的网格面，从生成的网格面可以看出产品的细节特征，对后面产品造型起到辅助作用。
使用Activate(激活)图标，只显示前面主体的部分，下面将对主体的顶面进行创建，首先对主体顶面的点进行选择，由于顶面与侧面之间有一个圆角面的过渡，在选择顶面点的时候，很难确定圆角面与顶面的分界位置在哪里，所以首先需要将顶面和圆角区分开来。
切换至Quick Surface Reconstruction(快速曲面构建)工作台，使用Segmentation byCurvature(通过曲面分段)命令在网格面上生成等曲率云线，生成的等曲率云线如图4所示。
图4 等曲率云线图5 选择后的结果
上一步生成的等曲率云线作为选择顶面的边界参考，使用Activate(激活)命令，选择云线中间的部分，也就是顶面的区域。
选择后的结果如图5所示。
前面所做的是逆向工程的前期工作，选择点云的范围将直接决定后面曲面的大小与质量，所以在选择时应尽量精确，这样可以减少后续反复的次数，提高成功率。
下面使用选择的点云来构建相应的曲面。
确定当前工作台为Quick Surface Reconstruction(快速曲面构建)，单击Power fit(强力拟合)图标，弹出相应对话框，注意对话框中一些参数的设置，首先是设置Tolerance(公差)值，公差值可以从大慢慢变到小。
在变小的过程中注意曲面的变形情况。
在保证曲面不变形的情况下设置到最小的公差值。
如果这个最小值还超出允许误差值，则需要改变曲面的阶数(Order)和段数(Segments)2个参数。
通常情况下，设置段数为1，阶数小于8，如果8阶不能满足要求，可以适当增加曲面的段数。
设置好参数后，单击Apply按钮，生成曲面。
单击Show Informations按钮可以查看生成曲面与点云的最大值和最小值。
如图6所示。
图6 生成曲面的误差
3 曲面重构与量化评价
生成的曲面和点云如果不满足误差要求，需要通过距离分析工具来分析点云和生成曲面之间的距离值，通过观察距离值来查看最大误差区域的位置，这些位置有可能是噪音点或不是该面的点。
单击Distance Analysis(距离分析)图标，弹出相应对话框，选择生成的曲面和点云数据，曲面与点云之间的距离通过针状线显示在绘图区中，如图7所示。
可以设置针状线的颜色来区别距离的大小，也可以通过针状线的长短来了解距离的大小。
针状线越长距离越大，在某个位置。
如果有几个点与附近的点相反，那说明是噪音点，可以删除这些点，再重新拟合。
由于拟合的曲面没有参数，所以在删除噪音点后。
需要重新拟合，这样重复几次后就可以生成高质量且过点云的曲面。
图7 针状线图
在满足过点要求后还需要对曲面的质量进行评估，使用CuttingPlnHea扩命令检查曲面的曲率情况，如果曲率满足要求，就说明曲面创建完成，如果曲率不满足要求，还需重复前面的步骤对曲面进行调整，直到曲率满足要求。
4 结语
目前，逆向工程大量应用于汽车等交通工具的造型中，这些产品的曲面质量要求很高，在实际工作中，还需要对不同的产品进行分析，选择合适的方法来创建，在使用强力拟合工具时也要耐心反复的筛选点云数据，最终达到熟练快速的创建高质量的曲面。
