有可以实现手机三维建模软件模型的重建和编辑的逆向设计软件吗？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2024-04-24 00:36 标签： 手机三维建模软件
一 引言
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 加工制作及管理维护等各个方面。在实际开发制作过程中，设计人员接受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，这就需要应用逆向工程技术(Reverse Engineering Technology)。二 逆向工程工作流程逆向工程技术是指在没有产品原始图纸、文档或CAD模型数据的情况下，通过对已有实物的工程分析和测量，得到重新制造产品所需的CAD模型、物理和材料特性数据，从而复制出已有产品的过程。逆向工程的工作过程如图l所示。逆向工程有两个主要研究内容：样件表面数字化，即样件表面数据采集；曲面重构。实物零件的表面数字化就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。
逆向工程的目标是根据离散的数据点集构造出分段、光滑的CAD模型。模型重建技术成为逆向工程的关键技术。实物的三维CAD模型重建是最关键、最复杂的工作，通常要经过以下几个步骤的处理：(1)数据预处理；(2)数据分割；(3)数据对齐。三 逆向工程技术应用的条件(一)硬件条件
逆向工程中从实物原型构建相应的CAD模型，一般用一定的测量手段对实物或模型进行测量。目前所使用的测量仪器主要有三坐标测量机、ATOS和数码相机， 三者相结合使用，使测量达到更高的精度，并准确地反映了原物体的实际型面特征和搭接关系，为建型提供可靠的数据。(二)软件条件
逆向工程三维曲面模型重建需要相应的软件支撑。目前，逆向设计主要应用软件有：Ge0Magic、CopyCAD、RapidForm、 QuickForm、UG及CATIA等。不同软件各有所长，可以根据不同曲面的结构特点和测量数据的特点，选用不同软件．或在逆向设计的不同阶段，采用 不同软件，以提高设计质量和效率。在众多的应用软件中，CATIA的逆向设计功能最为强大。
CATIA是法国达索公司的产品，其集成解决方案几乎覆盖工业产品设计制造的所有领域，目前世界排名前20位的汽车企业有18家选择其作为核心软件。 CATIA在逆向设计方面采用NURBS方法描述曲面，解决了自由曲面(线)与初等解析曲面(线)描述不相容的问题，通过编辑控制点改变曲面形状生成任意 复杂曲面，提高了造型能力；先根据云点拟合出一个基础曲面，再利用曲面编辑功能对其进行编辑和光顺处理，提高了曲面重构效率；能实现一个曲面到另一个曲面 的匹配，还能实现一个曲面到多个曲面的匹配，并能达到匹配后曲面间曲率连续，保证A级曲面要求；提供多曲面整体编辑功能(一次编辑多个曲面并保持曲面间连 续)；提供网格面及风格扫描面构造方法。四 CATIA在汽车模具逆向开发中的应用以某汽车前保险杠为例，说明逆向设计在汽车零配件产品开发中的应用。实例采用线状激光束测量方法，获取汽车前保险杠的点云数据。三维模型生成流程如下：
(1)运用CATIA的DSE模块import点云数据，并在DSE中拟合成三角面片；
(2)在QSR模块中用曲率分析初步判定物体曲面的构成方式。分清基础曲面和过渡曲面以及相关曲面的裁剪的先后顺序，对逆向的全过程做到心中有数；(3)使用Freestylei、QSR、GSD等模块进行逆向，大体的逆向原则是点—线—面，必要时也可以借助Fit to geometry及powerfit命令进行铺面。面面大致是使用GSD中的loft曲面及freestyle中的net surfacce命令．若要得到光顺曲面，须先做好光顺曲线；(4)基础曲面完成后并按模型特征线进行裁剪，裁剪之后的基础曲面的边界运用blend等工具构建过程曲面；(5)使用控制点及曲率分析命令检查曲面是否符合A面要求。五 结束语
由于模具制造过程中经常需要反复测试和修改模具型面。若采用逆向工程技术测量出最终符合要求的模具并反求出数字模型，在重复制造该模具时就可以运用这一数 字模型生成加工程序，可大大提高生产效率，降低制造成本。基于CATIA的逆向建模技术已开始广泛应用到汽车新产品的开发、旧零件的还原和产品的检测中。 它不仅还原实物原型，而且还能在此基础上进行设计修改，制造出新产品。

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