汽车覆盖件逆向工程设计研究与应用

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1、第4期机械设计与制造2011年4月MachineryDesign&Manufacture83文章编号：1001—3997(2011)04—0083—03汽车覆盖件逆向工程设计研究与应用冰王沁峰胡志超张火土刘远伟常勇t李延平(集美大学机械工程学院，厦门361021)(淮阴工学院江苏省数字化制造技术重点实验室，淮安223002)ResearchandapplicationonthereverseengineeringdesignofautomobilepanelWANGQin-feng，HUZhi—chao，ZHANGHuo—tu，LIUYuan-wei。，CHAN

2、GYong，LIYan-ping(。MechanicalEngineeringCollegeofJimeiUniversity，Xiamen361021，China)(2KeyLaboratoryofDigitalMachiningTechnology，HuaiyinInstituteofTechnology，Huai’an223002，China)l【摘要】逆向工程在汽车覆盖件设计过程中得到了越来越广泛的应用。以某车型翼子板的逆向设l；计为例，采用数码摄影和光学扫描相结合的非接触式基于光学原理的ATOS&TriTop系统得到数据点，ll针对汽车覆盖件的特点，结

3、合逆向工程软件Imageware，详细阐述了由大量数据点进行曲线、曲面反求的li汽车覆盖件逆向工程设计方法。il关键词：汽车覆盖件；逆向工程；曲面重构；Imageware软件li【Abstract】／nthedesignprocessoftheautomobilepanel，reverseengineeringhasbeenmorewidelyllused．Takingncarfender珊anexampleofreversedesign，theuseofdigitalphotographyandopticalscan-llning，epointcloudswe

4、reobtainedbytheATOS&TriTopsystembasedopticalprinciples．CharacteristicsliforautomobilepanelandtheImagewareSo~wo／'eaboutreverseengineering，detailedreverseengineeringofllautomobilepaneldesignforcurveandsurfacebythelargenumberofdatapoints；lKeywords：Automobilepanel；Reverseengineering；Surf

5、acereconstruction；Imagewaresoftwarei中图分类号：TH16，U46，TP31文献标识码：A1引言ATOS便携式三维扫描仪模块和TfiTop数码相机模块，二者结合使用，可完成对大型工件的测量，实现三维扫描高速化，并使测量逆向工程ReverseEngineering)也称反求工程，它是在只有达到较高的精度。汽车覆盖件扫描测量技术要点。产品模型或实物模型，而没有产品的定义和图纸的前提下，通过2．1准备工作测量得到数据，从而建立起数字模型，然后将这些模型和表征用首先将要扫描的部位进行表面处理，为了防止高光或反射于产品的分析、制造和加工生

6、产中的过程。作为产品开发设计制不足，增加物体表面的成像性，须在物体外表面均匀地喷洒乳白造的一种手段，近年来逆向工程得到了广泛应用，尤其是在快速色显像剂，然后在上面贴参考点、数码点和放置经过标定的长度发展的汽车领域。逆向工程技术为汽车制造企业消化、吸收先进尺，如图1所示。ATOS利用参考点技术进行多视拼合，对大型测技术，快捷、高效地开发新产品发挥了重要作用。与传统正向工程量件测量时，除了放置参考点外，还需放置专有的经过编码的数相比，逆向工程具有设计精度高、开发设计周期短、易于开展后续码点和经过标定的长度尺，利用所有参考点的三维坐标准确定有限元分析、优化设计以及运动

7、学仿真工作等优点。汽车覆盖件位，从而减少拼合误差。逆向设计的关键技术主要包括实物样品模型表面点云数据获取技术、数据预处理技术和汽车覆盖件曲面重建技术。结合为企业服务的实际工作经验，以典型的汽车覆盖件产品—翼子板为例，介绍了汽车覆盖件逆向设计的过程与方法。2汽车覆盖件的3D点数据采集随着传感技术、控制技术、图像处理和计算机视觉等相关技术的发展，目前，出现了各种各样的样件表面几何数据获取方法[1。针对汽车覆盖件体积大，需求精度高等特点，我们采用数码摄影和光学扫描相结合的非接触式基于光学原理的ATOS＆TriTop系图1Atos＆Tritop测量所用标尺、数码点和参考

8、点统进行数据采集，该系统