基于逆向工程的汽车驾驶室曲面重构和结构设计开题报告

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1、毕业设计开题报告（理工类）设计题目基于逆向工程的汽车驾驶室曲面逆向重构及结构设计学生姓名学号专业车辆工程一、课题的背景、目的及意义：1.课题背景：我国是一个人口大国和汽车大国。随着人们生活水平的不断提高，对汽车的需求已不在仅仅满足于K性能，开始对汽车的多样性和个性化提出了更窈的需求。传统的汽车设计方法一不能满足人们的个性需求，而且还制约着汽车的更新速度和汽车产业的发展。在我W汽午使用者当前更多的足看重车身的外观造型，在汽车设计屮，车身设计也足关键之术之一。为满足消费者的需求，一种新的技术——逆句工程技术，在制造业迅速发展并极用到汽车领域。逆^丁.程技术作为

2、一种新兴的技术在产品设计、开发、优化、定型等方Ifii,都冇很大的作用，能提高工业产品设计水平，缩短研发周期，增强产品的市场竞争力。我国现代汽车产品设计尤其是汽车曲而造型设计己经广泛使用逆向工程技术。该技术可以快速的秉现国外的先进车身模型设计，进而快速地吸收国内外汽车车舟设计的先进技术和设计理念，外经过车穷设计师的二次开发，达到快速响应市场的H的。但是我国在该领域还与国外先进国家柯着很人的差距。2.课题目的：木课题是在提供汽车驾驶室点云数裾的前提下，菽于逆向工程技术对K•曲逆句重构和结构设计。由于基于逆叫工程的曲而蚕构和结构设计需耍极强的实践性和创新意识通

3、过木次设计达到以下目的：（1）熟练掌握基于逆句工程的汽车驾驶室曲面重构和结构设计流程、基本方法和关键技术。（2）熟练掌握®于逆向工程的汽车驾驶室曲衡重构和结构设计的UG软件和CATTA软件的使用。（3）培养能够运用己学知识，分析和解决课题中遇到的技木问题的能力。3.课题意义：通过对该课题的学习和研究，了解到逆向工程能提高工业产品设计水平，缩短研发周期，增强产品的市场竞争力。对设计人员来讲，传统方法与逆亂丁程的结合，能够提高设计人员的设计水平。对向中国这种发展中国家而言能够大大的缩愆与发达国家在产品设计领域的差距。二、近年来国内外研究现状：通川汽车公司早在2

4、0世纪六七十年代就开始了逆句工程软件的开发使用，这一吋期软件都是企业内部开发，应用范M也局限于汽车外形的处理。U木也在20III:纪六十年代开始使用逆向工程技术，并为U木的经济振兴，进而创造和开发各种新产品奠定了良好的ffi础。逆向工程技术的使用减少了产品开发的风险，提高了产品的研发周期，降低了开发成本。国内外很多学者对反求工程技术进行了人量的研究。目前市场产品屮较为著名的四人逆h'd工程软件是美国EDS的Imageware＞美国雨滴公司的GeomagicStudio、英国DELCAM公司的CopyCAD和韩国NUS公司fH品的逆向工程软件RapidFor

5、m[4]oCATIA软件是由法国Dassault公司开发的产品，由于艽良好的集成环境及强大的曲Ifii设计能力，越來越多的人开始用CATIA软件进行逆14工积没计。逆M工程在汽车产业的使川更丰富了国外的一些人型企业和汽车设计公司的汽车车身创意和造型能力。他们在•-•个月内可以开发儿时或者上款汽车车身，大大增加了市场竞争力，繁荣了肉己的品牌。同样的在国内•一些学者和研发单位也开展了对逆14工程的研究，但是由于起汝较晚，人部分市场依然被国外技术心领。而.R.国内的逆向工程研究主要迕高校，较为代表忡的冇上海交通大学国家工程模具中心的集成系统和A动建模技术、西安交

6、通大学CIMS中心的而I4CMM的逆向工程测M方法和基于线结构光视觉传感器的光学^标测量机的研究、南京航空航天人学CAD/CAM工程研究中心的菽于海fi散乱点三角M络㈨重建和自动建模方法、浙汀大学生产工程研究所的三角面片建模和华中科技大学的曲面测跫与重建和等。在逆向技术软件研究上，国内主要也是集中在高校(如清华大学、西北工业大学、浙江大学等)，如浙江大学的RE—SOFT反求软件系统。国内的逆昀工程工具主要仓青鸟程序理解系统JBPAS(JadeBirdProgramAnalysisSystem),是青鸟6型系统的组成部分。三、设计方案的可行性分析和预期目标：

7、1.研究内容：(1)分析汽车驾驶室的曲面和结构，确定每个表面的连续性和光顺性要求以及驾驶室顶盖结构耍求。(2)对所提供的汽车驾驶室点云数裾进行处理。(3)运用UG和CATIA软件对驾驶室点云做曲面重构顶盖结构设计，并对其优化处理。(4)分析比较两种软件的优缺点，，为以后T作的软件使用选择作参考。2.技术路线：(1)收集点云数据，并对其进行预处理。包括点云去噪(剔除阁形上的坏点)、数据精简(均匀简化、弦高距离简化、空间距离简化、弦偏差简化等)、多视点云数裾对齐。(2)点云分块，将人面和过渡面分开以便进行曲面重构。(3)先对大面做逆向重构，再对过渡面做曲面熏构

8、，并对牛成的T•面进行裁剪等处理。(4)将构建好的曲衡通过缝合等操