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反向⼯程的详细介绍反向⼯程指通过技术⼿段对从公开渠道取得的产品进⾏拆卸、测绘、分析等⽽获得的有关技术信息。
反向⼯程在司法解释中被定义为，通过技术⼿段对从公开渠道取得的产品进⾏折卸、测绘、分析等⽽获得该产品的有关技术信息。
为避免该条款被滥⽤，司法解释同时规定：“当事⼈以不正当⼿段知悉了他⼈的商业秘密之后，⼜以反向⼯程为由主张获取⾏为合法的，不予⽀持。
”反向⼯程⼜称逆向⼯程。
从⼴义讲，逆向⼯程可分以下三类：(1)实物逆向：它是在已有产品实物的条件下，通过测绘和分折，从⽽再创造;其中包括功能逆向、性能逆向、⽅案、结构、材质等多⽅⾯的逆向。
实物逆向的对象可以是整机、零部件和组件。
(2)软件逆向：产品样本、技术⽂件、设计书、使⽤说明书、图纸、有关规范和标准、治理规范和质量保证⼿册等均称为技术软件。
软件逆向有三类：①既有实物，⼜有全套技术软件;②只有实物⽽⽆技术软件;③没有实物，仅有全套或部分技术软件。
(3)影像逆向：设计者既⽆产品实物，也⽆技术软件，仅有产品的图⽚、⼴告介绍或参观后的印象等，设计者要通过这些影像资料来构思、设计产品，该种逆向称为影像逆向。
⽬前，国内外有关逆向⼯程的研究主要集中在⼏何外形的逆向，即重建产品实物的CAD，称为“实物逆向⼯程”。
2逆向⼯程数据测量技术数据测量是通过特定的测量设备和测量⽅法获取产品表⾯离散点的⼏何坐标数据，将产品的⼏何外形数字化。
其测量原理是：将被测产品放置于三坐标测量机的测量空间内，可以获得被测产品上各个测量点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经过计算机数据处理，拟合形成测量元素，如圆、球、圆柱、圆锥、曲⾯等，经过数学计算的⽅法得出其外形、位置公差及其它⼏何数据。
⾼效、⾼精度地获取产品的数字化信息是实现逆向⼯程的基础和关键。
现有的数据采集⽅法主要分为两⼤类：(1)接触式数据采集⽅法包括：使⽤基于⼒的击发原理的触发式数据采集和连续式扫描数据采集、磁场法、超声波法。
LabVIEW中的逆向工程和代码分析LabVIEW是一种强大的图形化编程环境，被广泛应用于科学研究、工程控制和自动化领域。
然而，有时我们需要对已有的LabVIEW程序进行逆向工程和代码分析，以便理解程序的内部结构和实现原理，或者进行代码的优化和改进。
本文将介绍LabVIEW中的逆向工程和代码分析的相关技术和方法。
一、逆向工程的基础知识逆向工程是指通过分析已有的程序或系统，来推断出其设计和实现的过程。
在LabVIEW中，逆向工程主要是对VI（Virtual Instrument）进行分析和研究。
VI是LabVIEW中的基本单元，包含了图形化编程元素和功能模块。
通过逆向工程，我们可以了解VI的具体结构、功能和相互之间的关系，进而对程序进行深入研究和改进。
二、逆向工程的常用工具和技术1. VI解密工具在LabVIEW中，VI文件是以二进制格式保存的，通常无法直接查看和修改。
为了进行逆向工程，我们可以使用专门的VI解密工具来打开和分析VI文件。
这些工具通常可以显示VI的图形化结构、数据流向和功能模块，帮助我们理解程序的工作原理和实现细节。
2. 控制流程分析控制流程分析是逆向工程中常用的技术之一，用于分析VI中的控制结构和运行流程。
通过控制流程分析，我们可以确定VI的执行顺序、循环结构和条件语句，从而更好地理解程序的运行逻辑。
3. 数据流分析数据流分析是逆向工程中的关键技术，用于分析VI中的信号传递和数据处理过程。
通过数据流分析，我们可以了解数据在VI中的流向、变换和处理方式，帮助我们分析和改进程序的性能和效率。
4. 代码示波器LabVIEW中提供了强大的代码示波器工具，用于监视和分析程序的执行过程和性能。
通过代码示波器，我们可以实时查看程序的运行状态、变量的取值和数据的流动情况，从而快速排查问题和进行代码优化。
三、代码分析的实践方法1. 代码注释和文档对于已有的LabVIEW程序，首先要进行代码注释和文档的编写。
逆向工程在模具制造中的应用[摘要]：本文阐述了逆向工程的内容、应用范围和发展条件，分析了逆向工程技术目前存在的不足，并提出了逆向工程在实施过程中需要注意和解决的问题。
[关键词]：逆向工程；cad技术；模具制造一、逆向工程技术的内容及其应用范围随着计算机技术的发展，cad技术已成为产品设计人员进行研究开发的重要工具，其中的三维造型技术已被制造业广泛应用于产品及模具设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面。
在实际开发制造过程中，设计人员接收的技术资料可能是各种数据类型的三维模型，但很多时候，却是从上游厂家得到产品的实物模型。
设计人员需要通过一定的途径，将这些实物信息转化为cad模型，这就应用到了逆向工程技术。
所谓逆向工程（又称反求工程或反求设计）技术，是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量，根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的cad模型的过程。
正向工程的区别。
传统设计是通过工程师创造性劳动，将一个未知的设计理念变成人类需求的产品的过程。
工程师首先要根据市场需求，提出技术目标和技术要求，进行功能设计，确定原理方案，进而确定产品结构，再经过一系列的设计活动之后，得到新产品。
可见传统的设计是一个“功能→原理→结构”的工作过程。
逆向工程是从产品原型出发，进而获取产品的三维数字模型，使得能够进一步利用cad/ace/cam以及cims等先进技术对其进行处理。
反求设计是“实物原型→原理、功能→三维重构”的工作过程。
一般来说，产品逆向工程包括形状反求、工艺反求和材料反求等几个方面，在工业领域的实际应用中，主要包括以下几个内容：（1）新零件的设计，主要用于产品的改型或彷型设计。
（2）已有零件的复制，再现原产品的设计意图。
（3）损坏或磨损零件的还原。
（4）数字化模型的检测，例如检验产品的变形分析、焊接质量等，以及进行模型的比较。
逆向工程技术为快速设计和制造提供了很好的技术支持，它已经成为制造业信息传递的重要而简洁途径之一。
逆向工程造型关键技术解析杨明霞（运城职业技术学院，山西 运城 044000）摘 要：逆向工程为我国制造业的发展提供了较大的帮助，是推动制造业发展的关键。
随着知识经济时代的到来，逆向工程获得了汽车制造、机械制造等越来越多行业的认可和关注。
为对目前我国逆向工程技术做出一个相对全面的了解，文章以逆向工程造型技术为研究对象，以汽车行业中的应用为例，通过对逆向工程概念、特点的解析，对逆向工程造型中的产品数字化技术、逆向工程造型中的数据预处理技术、逆向工程中的曲面重建技术分别进行了详细的介绍，希望为相关人员对逆向工程的研究提供更多参考。
关键词：逆向工程；关键技术；逆向工程应用中图分类号：TG659 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2019）16-0242-02——————————————作者简介： 杨明霞（1982—），女，山西运城人，工程师，研究方向：机械设计，逆向工程。
1 逆向工程的概念及特点逆向工程可以将实际存在的汽车物体转换为CAD 模型中的相关数据，然后对产品进行更加深入彻底地分析，不断创新和优化汽车零件产品。
目前逆向工程技术在汽车覆盖件、汽车模型、三维建模、焊接改造等模具产品开发和设计中都有着很好的应用。
逆向工程一般包括以下步骤：数据获取，通过一些测量工具，对产品的形状或者其他数据进行收集；数据处理，将收集到的数据进行处理，例如：数据的清洗、过滤及特征提取等；通过数据处理，能获取更加可靠的数据，对后续的产品分析和优化提供更多的帮助；模型的重建，将模型的数据进行处理后输入到CAD 系统中；模型的校验和修正，对CAD 模型进行重新计算，不断对产品进行优化，包括精确度方面等等，直到模型符合产品的新需求。
逆向工程造型关键技术主要包括：产品数字化技术，主要是在产品的数据获取步骤中进行应用；数据预处理技术，主要是在数据处理阶段使用；曲面重建技术，主要是应用在模型的校验和修正阶段。
下面就对逆向工程造型的关键技术及应用进行深入分析。
工业设计中的逆向工程技术随着工业技术水平及人们生活质量、教育水平、审美水平的提高，互联网的普及，普通消费者对产品的质量要求、品味也在不断地提高，人们已不仅仅满足于产品的基本功能，对产品的使用性能和外观的要求也逐年提高，这些因素决定着产品在市场上的销售曲线。
如何快速有效地适应市场的变化，设计出具有优美形态的产品，逆向工程技术的出现，无疑为工业设计注入了新的方法和技术支持。
一逆向工程及其应用概述传统的产品设计开发流程通常是从概念设计到工程图，再制造出产品，我们称之为正向工程(或正向设计)，而产品的逆向工程是根据已有的实物(或零件或模型)生成工程图，再制造产品。
根据逆向对象的不同，逆向工程可分为实物逆向、软件逆向、影像逆向三个类别。
在工业设计领域中逆向工程的实际应用主要有以下几个方面：(1)新产品的设计开发，主要用于新产品的创新设计或改型设计;(2)已有产品的复制，再现原产品的设计意图;(3)损坏或磨损产品的还原;(4)复杂产品的特征断面设计提取;(5)数字化模型的检测，如可以检测产品的形变、焊接质量等以及进行模型的比较;(6)在美学与工程设计同等重要的领域，如交通工具设计领域，广泛采用真实比例的模型来评估产品的美学和工程是否适合批量生产，此时逆向工程起到了关键性的作用。
逆向工程也称为反求工程、反向工程、三坐标点测绘、三坐标的造型、抄数等。
它是由已有产品或实物模型通过关键设备精准测绘，认真剖析其设计意图并构建其CAD模型，从而较快地实施产品设计方案的先进技术手段。
二逆向工程实施的硬件条件和软件条件1.逆向工程硬件条件在应用逆向工程技术设计时，需将设计对象(模型或零件)进行三维数据的采集。
因此，硬件检测设备是逆向工程的核心硬件。
目前的测量技术常用的有坐标测量法、激光线结构光扫描、层切图像法、投影光栅法。
常见的物体三维几何形状的测量方法分为接触式测量与非接触式两大类。
接触式是传统的测量方式，测量过程中探头与模型表面接触，其典型代表为机械三坐标测量仪(CMM)。
作者简介：任雨佳，女，1997年生，硕士在读，主要从事服装数字化技术研究。
通信作者：王 旭，副教授，E-mail ：wangxu0086@ 。
作者单位：任雨佳，上海工程技术大学服装学院；冯向伟，河南工程学院纺织学院；王 旭、卢娅娅、杨梦艳、赵 慧，河南工程学院服装学院。
基金项目：河南省科技攻关计划项目（172102310549）。
逆向工程技术在服装领域中的应用文 | 任雨佳 冯向伟 王 旭 卢娅娅 杨梦艳 赵 慧Application of Reverse Engineering Technology in Apparel Industry摘要：近年来，逆向工程技术作为一门先进生产制造技术不断向服装领域渗透，为服装数字化技术的发展提供了新思路。
文章主要阐述了逆向工程技术的概念，介绍了逆向工程技术中常用的 4 种软件，着重讲述了该技术在服装领域中的应用，包括面料及服装的性能评价、人体体型研究、人体模型构建、服装松量设计、三维服装CAD 和虚拟试衣系统以及服装个性化定制系统的开发等方面。
随着服装产业的升级和“工业4.0”进程的不断推进，逆向工程技术在服装领域拥有较大的发展潜力和良好的市场前景。
关键词：服装数字化技术；逆向工程技术；个性化定制；三维人体模型中图分类号：TS941.2 文献标志码：AAbstract: In recent years, as advanced manufacturing technology, reverse engineering technology has been continuously penetrating into the apparel industry, providing new ideas for the development of fashion digitalization. This paper mainly expounds the concept of reverse engineering technology, introduces four kinds of software commonly used in reverse engineering technology, and emphatically describes its application in the field of garment, including performance evaluation of fabrics and clothing, the study of human body shape, model building of human body, clothing ease design, the development of 3D garment CAD and virtual fitting system as well as garment customization system, etc. With the upgrading of the fashion industry and the advance of industry 4.0, reverse engineering technology has great development potential and good market prospects in the fashion industry.Key words: garment digitalization technology; reverse engineering technology; personalized customization; three-dimensional human body model近年来，人们对服装合体度和舒适性的要求越来越高，人体作为服装生产和制作的基础，如何精确地获取人体数据信息成为服装从业人员关注的重点。
逆向工程中的点云处理逆向工程是一种通过对现有产品进行反向分析，提取和理解其设计、构造和材料等关键信息，进而实现复制、改进或再设计的过程。
在逆向工程中，点云处理是一项非常重要的技术，它涉及到对大量三维坐标数据的采集、预处理、编辑、优化等一系列操作。
本文将详细介绍逆向工程中的点云处理流程及相关技术，并通过案例分析说明其实际应用。
一、点云处理流程1、数据采集点云数据采集是逆向工程的第一步，通常通过三维扫描技术实现。
三维扫描仪可以将物体表面的形状、颜色、纹理等转化为三维坐标数据，为后续的点云处理提供基础数据。
2、数据预处理采集到的点云数据往往存在噪声、冗余数据等问题，因此需要进行预处理。
预处理主要包括数据过滤、降噪、简化等操作，以去除无用信息和改善数据质量。
3、数据编辑在数据预处理之后，需要对点云数据进行编辑以更好地反映物体表面的特征。
编辑操作包括插入、删除、移动点等，以便于更好地表达物体的几何形状和特征。
4、数据优化需要对编辑后的点云数据进行优化，以方便后续的分析和处理。
优化操作主要包括数据分组、网格化、平滑等，以提高数据处理的速度和准确性。
二、关键技术介绍1、点云数据采集技术点云数据采集技术是逆向工程的关键之一，常用的方法包括激光扫描、结构光扫描、断层扫描等。
这些方法的基本原理是利用相应的设备对物体表面进行扫描，获取其表面形状和结构的三维坐标数据。
2、点云数据处理技术点云数据处理技术包括数据预处理、编辑和优化等多个环节，涉及到的技术包括统计方法、几何方法、网格处理等。
这些技术可以对点云数据进行清洗、过滤、降噪、简化等操作，以提高数据质量和处理效率。
三、案例分析本部分将通过一个具体的案例来说明逆向工程中点云处理的实际应用。
本案例中，我们将对一个具有复杂曲面形状的汽车覆盖件进行逆向工程分析。
1、数据采集首先，使用激光扫描仪对汽车覆盖件进行扫描，获取其表面形状和结构的三维坐标数据。
在扫描过程中，需要注意扫描的角度、位置、分辨率等因素，以保证获取数据的准确性和完整性。
逆向工程的关键步骤及主要技术2011-02-27 10:28:16 作者:SystemMaster 来源: 文字大小:[大][中][小]0前言逆向工程技术Reverse Engineering)．是20世纪80年代后期出现在先进制造领域里的新技术。
与传统的“产品概念设计一产品CAD模型一产品(物理模型)”的正向工程不同，逆向工程首先对实物原型进行数据采集，经过数据处理和曲面重构等过程，构造出实物的三维模型，然后再对原型进行复制或在原型基础上进行再设计，实现创新。
1 数据采集实物的数字化是逆向工程实现的初始条件，是数据处理、模型重建的基础。
该技术的好坏直接影响对实物(零件)描述的精确度和完整度，影响数字化实体几何信息的进度。
进而影响重构的CAD曲面和实体模型的质量，最终影响整个逆向工程的进度和质鼍。
所以，数字化测量方法的选择和研究对逆向工程至关重要。
根据测量的方式不同，可以将三维测量设备分为接触式和非接触式两大类型。
1．1接触式数据采集接触式数据采集方法是用机械探头接触表面，机械臂关节处的传感器确定相对坐标位置。
最常见也是应用最广泛的接触式数据采集方法是三坐标测量机．当探针沿被测物体表面运动时，被测表面的反作用力使探针发生形变．这种形变触发测量传感器将测到的信号反馈给测量控制系统．经计算机进行相关的处理得到所测量点的三维坐标。
一般来说．三坐标测量机可以对被测物体边界精确测量．同时不受被测物体表面颜色和色泽的限制。
其主要缺点是速度慢、效率低，摩擦力和弹性变形易引起被测件变形产生测量误差。
对微细部分的测量收到限制，不适于对软质材料或薄型实体的测量。
另外。
探头有一定的半径，不能直接测出实体表面的坐标值，需要进行半径补偿。
接触式数据采集的缺点限制了它的应用领域．随着测量技术的发展和市场的需要，产生了非接触式测量，其克服了接触式测量的一些缺点，是逆向工程中数字化测量的发展方向。
1．2非接触式数据采集非接触式数据采集方法主要利用了光、声、磁场等原理。
空间凸轮精密测量及数字化逆向工程关键技术的研究摘要本文以空间凸轮为研究对象，从工程实际出发，以三坐标测量机和计算机运动仿真技术为工具，对空间凸轮的精密测量方法、从动件的运动规律反求方法及廓面误差检测方法进行了较深入的理论分析和实验研究。
对空间凸轮机构及其运动规律进行了分析和研究。
介绍了空间凸轮机构的常用类型、空间凸轮轮廓设计、压力角简化算法及常用运动规律。
为空间凸轮的精密测量、从动件运动规律反求及误差检测研究奠定了基础。
重点研究了空间凸轮的精密测量问题。
提出了一种空间凸轮快速、精密测量方法及测球半径补偿方法，系统地论述了该测量方法的原理，给出了测球半径补偿的数学表达式，并基于WinMeil平台编制了可实现实时测球半补偿的空间凸轮专用测量程序。
解决了空间凸轮快速、精密测量的难题，为空间凸轮机构从动件运动规律的反求及轮廓误差检测奠定了基础。
详细探讨了空间凸轮机构从动件运动规律反求问题。
提出了一种基于计算机运动仿真的运动规律反求方法，并详细探讨了该方法的理论基础，推导出了从动件运动规律的数学表达式。
计算机仿真技术的高效性与精确性保证了本方法能够实现空间凸轮机构从动件运动规律的快速、准确反求。
该方法的提出为空间凸轮机构从动件运动规律的反求设计提供了新思路，同时也为其它机构的正向与逆向设计指明了新方向与新方法。
系统分析了空间凸轮轮廓误差检测问题。
以空间凸轮的精密测量为基础，提出了一种简单实用的空问凸轮轮廓误差检测方法，并讨论了数据匹配问题。
最后，以此作为理论基础，采用Visual c++6．0作为开发工具，编制_『空间凸轮轮廓面加工误差检测软件。
基于上述空间凸轮精密测量方法、运动规律反求方法及轮廓面误差检测方法的研究结论，分别进行了实验验证及分析。
实验结果表明，上述方法正确可行。
证明了本文所提出的理论及方法的正确性，具有重要的理论意义和实际应用价值。
关键词：空间凸轮，精密测量，运动仿真，运动规律，反求设计，误差检测RESEARCH oN THE KEY TECHNIQUES FoREXACT MEASUREMENT AND DIGITAL REVERSENGINEERING oF SPA TIAL CAMSABSTRACTFocusing on the spatial cams，the dissertation，starting with the practicaprocessing，analyzes and experiments research the precision measuremen forspatial cams，the reverse design of follower motion specifications and contouerror inspection of spatial cams deeply by coordinate measure machine andemulation．The spatial cam mechanisms and their motion speciation are analyzed andstudied intensively．The commonly used spatial earn mechanisms，the design ofspatial cam contours，the simplified algorithm of pressure angle and commonused motion speciation are presented．The groundwork isestablished for thestudy of the precision measurement for spatial cams，the reverse design offollower motion specifications and the error inspection of spatial cams．The exact measurement method for spatial cams isstudied intensivelkind ofexact measurement method for spatial cams and probe-radcompensation method are presented in thiS dissertation，and the principle ofthis measurement method isdiscussed in detail．A specified measure prograthat can realize real--time probe·-radius compensation isalso programme viaWinMeil．The groundwork isestablished for the reverse design of followemotion specification for spatial cam mechanisms and the error inspection ofspatial cams，and the measure puzzle for spatial cams is also solved．The reverse design offollower motion specification for spatial cammechanisms is studied in detail．A new kind of reverse design method for spatialcain follower motion specification via motion simulation is provided．theoretical foundation isdiscussed in detail，and the expression of the followemotion specification iscalculated．The high efficiency and exact of emulatitechnology ensures that this method Can realize reverse design of spatial camfollower motion specifications rapidlynew train of thought for the reverseand accurately．This method provides adesign of spatial cam follower motiospecifications，and points out new directions and methods of design and reversdesign for other mechanisms in the same time．The contour error inspection of spatial cams isstudied systematicasimple and applied error inspection method for spatial cams is provided based onthe exact measurement of spatial cams，and the data mating isalso studied．1ast，on the base of this，an error inspection program for spatial cams isprogrammed using Visual C++6．0．Based on the achievement of the exact measurement of spatial cams，threverse method of motion specifications and the contour error inspectio ofspatial cams，each experiment and analysis are done．nle results show that thistechnology is correct and feasible．Thereby,the theory and methods proposed inthis dissertation are correct and have important theoretical and actual value．KEY WORDS：Spatial cams，Exact measurement，Motion emulation，Mspecification，Reverse design，Error inspectionIII空间凸轮精密测量及数字化逆向_T程关键技术的研究原创性声明及关于学位论文使用授权的声明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。
逆向设计的基础流程及关键技术摘要逆向工程技术是数字化与快速响应制造大趋势下的一项重要技术，是CAD领域中一个相对独立的范畴。
逆向工程是一项开拓性、综合性、实用性较强的技术，逐渐成为产品开发中不可或缺的一环。
逆向工程能够提高设计精度，获得较高的模型质量，缩短设计和制造周期。
逆向工程的关键技术包括:数据获取、数据处理和模型重建。
通过对数据处理方法进行研究，得到数据处理的一般流程。
根据根据玩具车覆盖件的特点，采用逆向工程方法完成模型重建工作。
采用A TOS I光学扫描仪高效率、高精度地完成玩具车覆盖件的数据获取工作。
应用CATIA软件完成玩具车覆盖件的数据处理工作，获得完整、准确的数据以方便后续模型重建工作的进行。
以CA TA软件和Pro/E软件相结合的方法，充分利用软件的优势，完成玩具车模型的重构工作。
研究表明，采用逆向工程技术的方法完成玩具车覆盖件的模型，可以获得较高的模型质量，提高效率，是一种行之有效的方法，具有重要的实际意义和较高的应用价值。
关键词逆向设计CA TIA Pro/E CAD 关键技术1逆向工程技术的现状及应用逆向工程技术是近年来发展起来的消化、吸收和提高先进技术的一系列分析方法以及应用技术的组合，其主要目的是为了改善技术水平，提高生产率，增强经济竞争力。
世界各国在经济技术发展中，应用逆向工程消化吸收先进技术经验，给人们有益的启示。
据统计，各国百分之七十以上的技术源于国外，逆向工程作为掌握技术的一种手段，可使产品研制周期缩短百分之四十以上，极大提高了生产率。
因此研究逆向工程技术，对我国国民经济的发展和科学技术水平的提高，具有重大的意义。
逆向工程的应用领域大致可分为以下几种情况：2 逆向设计的基础流程逆向工程一般可分为四个阶段:1.零件原形的数字化通常采用三坐标测量机(CMM)或激光扫描等测量装置来获取零件原形表面点的三维坐标值。
2.从测量数据中提取零件原形的几何特征按测量数据的几何属性对其进行分割，采用几何特征匹配与识别的方法来获取零件原形所具有的设计与加工特征。
逆向工程技术在飞机修理中的应用 作者：张艳军 来源：《科学与财富》2020年第24期
摘要：近年来，飞机逐渐成为人们出行方式之一。因而，定期对飞机进行修理以保障飞行安全，是尤为必要的。飞机在修理过程中，需要引入相对成熟的制造技术，避免延长修理周期。基于此，本研究首先阐述逆向工程技术及其应用领域。其次，分析逆向工程技术在三代与二代飞机修理中的应用。最后，研究飞机修理保障装备制造中对逆向工程技术的应用。
关键词：逆向工程技术;飞机修理;装备制造 1.引言 信息化时代下，逆向工程技术逐渐受到各界的关注与重视。该技术，主要是借助对实物的测量，以三维建模的方式对实物CAD模型进行重构的过程。关于逆向工程技术发展的源头，始于上世纪八十年代的歐美国家，兴起行业以学校和工业为主。随着时代的发展，各国都开始重视逆向工程技术的研究。目前，逆向工程技术已经被广泛的应用到医疗领域、机械制造领域中。在飞机修理中，该技术能够从提高零件加工精度层面，确保飞机正常运行。由此能够看出，本研究具有现实性价值。
2逆向工程技术及其应用领域 逆向工程，在学术领域中也被称之为反向或是反求工程。以逆向工程为主的技术，是数字化技术、制造技术、重建技术的总体称呼。其中，数字化技术以CAD模型相关技术为主;制造技术以产品制造为主;重建技术以几何模型为主。逆向工程技术的应用领域相对广泛。其一，航空领域。受学科发展的影响，部分产品在设计过程中，需要在试验测试后，方可对工件模型进行定型。此类产品，包括航空器外形及其发动机涡轮叶片等[1]。其二，模具工业领域。对于古物或是艺术品的修复，由于此类物品多数是以手工制造为主的，其外形相对复杂，所以修复时可利用逆向工程技术，将使用者的身体作为原始的设计依据，构建几何模型。由此能够看出，逆向工程技术的应用领域较多，是引进技术的重要途径之一。
3逆向工程技术在三代与二代飞机修理中的应用 3.1; 三代飞机修理中逆向工程技术的应用 分析逆向工程技术在三代飞机修理中的应用时，以深圳航空有限责任公司中一架正处于维修中的三代机为主展开探讨。经过检测，发现三代机中不少受力的大件，都出现不同程度的裂纹，且裂纹条数较多。比如，1墙的左侧裂纹有10条，2墙的右侧裂纹有13条，18框的裂纹有30余条。因维修机属于三代机，作为跨代修理产品，一般修理企业的修理方式都比较严格和谨慎[2]。依据飞机的设计制造要求，检测发现的所有裂纹，必须以特制加强件的方式，对裂纹进行结构式的补强处理，制造与出现裂纹装配的加强件，且尽量控制加强件、被修理区域的接触面，将其接触面积控制在0.11mm之内。不过，此种型号的飞机在设计制造时，并没有数模，未在图纸上明确尺寸，部件在制造时多数情况是根据模线样板制造而成的。在飞行过程中，部分部件可能也会发生变形。因而，飞机修理人员需要依据测量结果，以绘画的形式将裂纹情况加以表现。机上的空间相对狭窄，裂纹多呈现出小盒状，在飞机内部的修理人员基本无法做到行动自如，无法获取所需尺寸。
逆向工程关键技术研究及应用摘要：逆向工程是一项计算机辅助设计的新技术，它是在现有产品数字化基础上进行设计创新的，其关键技术主要包括：实物数字化、数据预处理、三维模型重建等。
本文总结了国内外的逆向工程技术研究现状，对其关键技术进行了研究，并概括了目前逆向工程在设计中的应用情况，最后对逆向工程存在的问题进行了讨论。
一、绪论计算机辅助设计指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作，简称CAD。
在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等各项工作。
在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机自动产生的设计结果，可以快速作出图形显示出来，使设计人员及时对设计作出判断和修改；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。
CAD能够减轻设计人员的劳动，缩短设计周期和提高设计质量。
作为计算机辅助设计的一项具体应用，逆向工程是近些年发展起来的消化、吸收先进技术的一系列分析方法及应用价值的组合。
传统的正向设计从实际需求出发得出产品的概念，进一步建立与之相符的CAD模型，通过一系列手段得到产品的实物模型。
相对于传统正向设计，逆向工程的过程采用了通过测量实际物体的尺寸并将其制作成CAD模型的方法，真实的对象可以通过如三坐标测量仪(Coordinate Measure Machine，CMM)，激光扫描仪，结构光源转换仪或者x射线断层成像这些3D扫描技术进行尺寸测量，然后通过后续处理进而得到3D模型。
概括地说，逆向工程是由产品样件到数字化模型的过程，相比于传统的正向设计，1它极大地缩短了产品的开发周期，提高了经济效益。
二、研究现状逆向工程是20世纪80年代初由日本名古屋研究所、美国3M公司和美国UVP公司提出并研制开发的[1]。
Besl等[2]提出了经典的最近点迭代法(ICP算法)，能够很好的实现多块点云数据的拼合；李丰等[3]对点云数据多视角拼合的三基准点选取技术进行了研究；Polthier等[4]提出一种用于点云去噪的基于偏微分方程的曲面逼近算法，在去除小振幅噪音时取得了很好效果；Hamann[5]通过先计算三角面片的曲率，再根据面片位置及曲率大小删除冗余三角形，进行三角网格数据的精简；上官建林[6]提出自适应最小距离法对线扫描点云进行精简，效果较好；Fafin[7]在1982年，提出构造G1连续三角Bezier曲面的方法；Piegl等[8]研究了有理B样条曲线曲面的构造，并在此基础上提出了NURSB曲面方法；南京航天航空大学[9]基于海量散乱点的三角网格曲面建模方法；浙江大学化工机械研究所[10]提出的基于三角Bezier曲面建模的RE、RP集成技术；西安交大CIMS中心[11]的基于线结构光视觉传感器的坐标测量机的研究和面向CMM的逆向工程的测量方法。
逆向工程技术不但在理论与实践上得到了大量研究，同时也己涌现出了众多商用的逆向工程软件。
在国外，出现了多个逆向工程专用和非专用的软件系统。
如，美国EDS公司的Imageware、美国Raindrop公司的Geomagic Studio、韩国的Rapidform、英国DelCAM公司的CopyCAD等逆向工程专用软件系统。
另外，在一些通用CAD/CAM软件中，如Pro/ENGINEER中的Pro/SCAN，UG中的PointCloud等也具备处理逆向工程技术的能力。
在国内，关于逆向工程软件系统方面，起步晚、投入较少、影响力不足。
卓有成就的仅有西北工业大学的实物测量造型系统NPU-SRMS和浙江大学生产工程研究所开发的基于Bezier曲面的逆向工程软件RE-SOFT。
三、逆向工程关键技术研究2逆向工程一般可以分为4个步骤：第一步:零件原形的数字化（数据获取）。
通常采用三坐标测量机(CMM)或激光扫描仪等测量装置来获取零件原形表面点的三维坐标值。
第二步:从测量数据中提取零件原形的几何特征（数据处理）。
按测量数据的几何属性对其进行分割，采用几何特征匹配与识别的方法来获取零件原形所具有的设计与加工特征。
第三步:零件原形CAD模型的重建（三维重建）。
将分割后的三维数据在CAD系统中分别做表面模型的拟合，并通过各表面片的求交与拼接获取零件原形表面的CAD模型。
第四步:重建CAD模型的检验与修正。
采用根据获得的CAD模型重新测量和加工出样品的方法来检验重建的CAD模型是否满足精度或其他试验性能指标的要，对不满足要求者重复以上过程，直至达到零件的逆向工程设计要求。
1、数据获取数据获取是通过特定的测量设备和测量方法获取零件表面离散点的几何坐标数据，开发高精度、快速的数字化测量系统和测量软件，如何根据几何外形选取不同的测量方法一直是数字化技术的主要研究内容。
目前的三维数字化方法，根据测量探头或传感器是否和实物接触，可分为接触式和非接触式。
三坐标测量机法主要是利用三坐标测量机的接触探头(有各种不同直径和形状的探针)逐点地捕捉样品表面数据。
这是目前应用最广的自由曲面三维模型数字化方法之一。
当探头上的探针沿样件表面运动时，样件表面的反作用力使探针发生形变。
这种形变通过连接到探针上的三个坐标的弹簧产生位移反应出来，其大小和方向由传感器测出。
经模拟转换．将测出的信号反馈给计算机，经相关的处理得到所测量点的三维坐标。
采用该方法可以达到很高的测量精度(±0.5μm)，对被测物体的材质和色泽一般无特殊要求，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零件该测量方法非常有效。
其缺点主要表现在：由于该方法是接触式测量，易于损伤探头和划伤被测样件表面，不能对软质材料和超3薄形物体进行测量，对细微部分测量精度也受到影响．应用范围受到限制；始终需要人工干预，不可能实现全自动测量；由于测头的半径而存在三维补偿问题；价格较高，对使用环境有一定要求：测量速度慢，效率低。
基于计算机视觉的非接触式测量是现代测试技术的一个重要分支。
它是以现代光学为基础，融合电子学、计算机图像学、信息处理、计算机视觉等科学技术为一体的现代测量技术。
相对于传统的接触式测量方法，它具有很多优点：非接触、扫描述度快、扫描精度高、对细微部分的扫描精度也不受影响。
现代曲面测量的研究已越来越集中在计算机视觉的无接触检测上。
在计算机视觉中，按照测量过程所采用的照明方式的不同，主要可分为被动式方法和主动式方法。
被动式方法是指不向被测物体发射可控制的光束，而是直接利用自然光得到的图像来获取物体三维信息。
被动式方法中较有前途的方法是立体视觉法，主要可分为双目视觉方法、三目视觉方法和单目视觉方法。
双目视觉方法是人类获取距离信息的主要方式，它是根据立体视差，即被测点在左右摄象机CCD像面上成像点位置的差异来进行测距，其中立体匹配问题始终是双目视觉测量的一个主要难点所在，国内外众多学者对此进行深入而持久的研究，提出了大量的匹配算法并进行了实验验证。
三目视觉方法主要是为了增加几何约束条件，减小双目视觉中立体匹配的困难，但结构上的复杂性也引入了测量误差，降低了测量效率，在实际中应用较少。
单目视觉方法只采用一个摄象机，结构简单。
相应的对摄像机的标定也较为简单，同时避免了双目视觉中立体匹配的困难。
42、数据处理CAD模型重建之前应进行数据预处理，目前，在数据处理技术方面，国内外学者做了大量的研究。
本文根据数据处理过程以及每个过程的主要目的将其分为数据的准确化、数据的精简完整化、数据的有序化三个部分。
在进行测量时，不可避免地会引入数据误差、噪波、坏点等。
同时由于被测物体造型特殊性和测量手段的制约，会存在测量盲区和缺口。
现在的研究方法主要集中在数据降噪和填补空洞两方面。
在保证数据的准确性的基础上，要对数据进行进一步简化拼接处理，以便提高后续重建的计算速度，增加模型的完整性。
在这个过程中主要包括的技术有数据精简、配准、坐标变换等。
扫描后的数据通常是没有任何内在联系的，这就需要我们运用算法对其进行处理。
主要包括点云有序化、建立拓扑关系、数据分割、特征提取等。
3、三维重建三维重建技术是逆向工程的核心，利用产品表面的离散点数据，依据计算机辅助几何设计理论与方法，构建近似模型来逼近原来的产品原型，用于CAD的产品模型构建，这是逆向工程的主要目的。
三维重建的理论基础是计算机图形学(CG)和计算机辅助几何设计(CAGD)，逆向工程的需求也促进了CG和CAGD学科的发展，围绕CG和CAGD的三维重建技术成为逆向工程中最热门的研究方向，也是逆向工程的难点，逆向工程中三维重建时间占了逆向过程的90%—95%。
重建模型的品质和精度直接影响最终产品的CAD模型的优劣。
按曲面模型的表达形式分类，逆向工程中的曲面重建方法大致分为以三角Bezier曲面为基础的曲面构造方案和以四边域为基础的B样条或NURBS曲面构造方案。
1)基于三角域的Bezier曲面重建三角曲面以其构造灵活、边界适应性好及不受拓扑结构的限制的特点在散乱5点数据的曲面插值上起着重要的作用。
但另一方面它要求数据的预处理工作和后续工作较多，诸如数据压缩、噪声过滤、多视拼合、网格合并及优化等，重构曲面的品质有时还不能令人满意，需要进一步的光顺及其他的相关编辑工作；而且三角曲面模型和通用CAD/CAM系统的曲面模型不兼容，使得它和通用CAD/CAM系统的数据通信和图形交换难以实现，此外，有关三角Bezier曲面的一些计算方法的研究也还不成熟(如三角曲面之间的求交、三角曲面的裁剪等)，这些因素限制了它在工业制造领域中的实际应用。
2) 基于拓扑矩形域的NURBS曲面重建拓扑矩形域曲面造型可以追溯到1963年Ferguson提出的Ferguson双三次曲面片，他所采用的曲线曲面的参数形式己成为曲线曲面设计中进行形状数学描述的标准形式。
后来，由于Pigel和Tiller等人的贡献，NURBS成为CAGD中最流行的技术，Bezier、有理Bezier、均匀B样条、非均匀B样条都被统一到NURBS 中。
NURBS不仅可表示自由曲线曲面，而且还能表示圆锥曲线和规则曲面，为CAGD提供了统一的数学描述方法，已成为产品外形描述的工业标准。
1991年，国际标准化组织(iso)颁布的工业产品数据交换标准STEP中，把NURBS作为定义工业产品几何形状的唯一数学方法。
四、逆向工程在工业中的应用[12]早期的车身设计采用传统的设计方法,整个过程是基于手工设计完成的,分为概念设计和技术设计两个阶段。
主要包括手工造型设计、实物模型制作和依据经验的结构设计。
