· 130 ·
浅析逆向工程在产品设计中的应用 Analysis on the Application of Reverse Engineering in Product Design
杨晓英YANGXiao-ying：陈明航CHENMing-hang
【南阳职业学院，南阳474500）
( Nanyang Vocational College,Nanyang 474500, China）
内燃机与配件
摘要：现代工业发展的关键在于新产品，新工艺的设计和生产，进而满足人们日益增长的物质文化需求。现代社会，人们对于产品的基本功能提出了更加全面的要求，同时更加注重产品的外观和性能，而逆向工程作为一种新兴技术在产品设计方面发挥出良好的应用价值，值得进行深入研究和分析。本文从逆向工程的基本含义和应用值出发，重点探讨了逆向工程在产品设计中的应用技术
Abstract: The key to the development of modern industry lies in the design and production of new products and new processes, thus satisfying the growing material and cultural needs. In modern society, people put forward a more comprehensive requirements for the basic functions of the product, while pay more attention to the appearance and perfomance of the product, and the reverse engineering as a nev technology plays a good application value in product design, so it is worth indepth study and analysis. Based on the basic meaning and application value of reverse engineering, this paper focuses on the application technology of reverse engineering in product design.
关键词：逆向工程；含义；工业；产品设计
Key words: reverse engineering; meaning; industry; product design
0引言
随若工业技术的不断革新，产品数字化开发成为工业产品设计的关键技术，工业设计朝若信息化、智能化的方向飞速发展。逆向工程是一种科学的产品数字化设计技术，受到工业领域的重视和发展。逆向工程在CAD和三维技术的基础上发展而来，通过测量实物和模型的相关收据，建立三维几何模型，之后进行反复的试验、分析、修正，从而实现产品的优化设计。逆向工程的应用打破了产品设计理念的限制，不仅有效提高了产品设计的精细化程度，同时提高了设计效率和生产质量，有利于现代化工业的与时俱进和飞速发展。现代制造企业需要加强该技术的开发和应用，进一步提高企业的竞争实力。
1逆向工程的含义及价值 1.1基本含义
逆向工程即ReverseEngineering，简称RE，也可以称之为反向工程或反求工程等，这是针对传统的正向工程理念提出的。从广义角度分析，逆向工程是多种先进技术的有效整合和应用，涉及专业和学科十分复杂，主要包含了摄像逆向、软件逆向、实物逆向等三方面的内容。目前，逆向工程的主要研究方向就是实物逆向方面，主要是通过一定的测量手段实现对实物或模型的测量工作，并以测量数据为根本依据，采用三维几何建模法对实物的 CAD模型进行重构，进而快速、精准的完成产品的设计。与传统的设计方法相比，逆向工程并不需要依赖完整的设计图纸，只要有样品或模型就可以通过数据测量采集、点数据处理、曲面创建、三维实体模型重构等技术实现产品的优化设计。
1.2应用价值
逆向工程凭借其良好的技术优势在工业产品设计方面发挥了良好的应用价值，主要可以概括为以下几点：第一，已有产品的模具设计，利用逆向工程中的三维模型数据可以快速、高效地完成产品模具设计和制造，能够有效
万方数据
减少制造成本、缩短生产周期；第二，新产品的开发和设计，为满足现代人们的艺术性和个性化需求，在新产品设计中可以先制作三维CAD模型，之后根据消费者需求进行性能和工艺的分析和改良；第三，损坏或磨损件的还原，在产品出现损坏或磨损的情况时，利用逆向工程可以进行修复和还原操纵，从尺寸、平面、结构等方面实现完善：第四，产品质量检测，对于成品可以利用逆向构成构造CAD 模型，之后通过与原始数据对比，检测出该产品的对应数据是否存在误差，并为修正提供参考。
2逆向工程在产品设计中的应用技术 2.1数据采集
数据采集是逆向工程的基本环节，其采集精度直接关系到后期模型重构的质量。数据采集主要是利用三维数字化仪、三维激光扫描仪、物体多角度照片等实施实现数据的测量和采集。在数据采集前还需要对一些反射效果较为强烈的塑料、金属材质模型喷施若色剂，从而方便扫描仪对其数据点进行捕提。目前常用的数据采集方法可以概括为两点：第一，接触式，例如单个点数据采集、磁力线切害采集、超声波扫描采集等，具有较高的准确性；第二，非接触式，主要有三维视觉系统、激光扫描、投影栅格等方法，测量速度较快。
2.2数据处理
在完成实物或模型的数据采集后，需要对数据进行
科学的处理，主要包括基础分析、回复和修补。一方面，需要对采集数据进行分析，根据显示出的图像结构，分析物体的结构，例如颜色分布、几何尺寸等；另一方面，数据的恢复和修补，针对数据采用中遗漏的细节或者产生的误差进行恢复或修补，可以采用NLIRBS曲面片实现表面数据的碎片整合和空洞填补，还可以利用三角面片法修改局部缺陷。
2.3CAD模型构建和再设计
在完成数据的采集和处理之后，就可以进行产品三维