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机械与电子信息学院机械CAD/CAM课程第一次作业题目：反求建模理论与技术专业：机械设计制造及其自动化姓名：赵耀车明帆（072115-30072115-31）学院：机械与电子信息学院指导教师：文国军2014年5月机械与电子信息学院机械CAD/CAM1摘要：反求工程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，是一个从样品生成产品数字化信息模型，并在此基础上进行产品设计开发及生产的全过程。反求工程这一术语起源于20世纪60年代,但对它从工程的广泛性去研究,从反求的科学性进行深化还是从20世纪90年代初刚刚开始。其研究对象主要包括实物类、软件类和影像类。反求工程的关键技术包括实物原型的数字化技术，数据点云的预处理技术，三维重构基本方法，曲线曲面光顺技术和逆向工程的误差分析与品质分析。在工程设计领域,反求工程具有独特的内涵,可以说它是对设计的设计。本文从反求工程的发展历程、研究现状、未来发展方向以及研究重点对反求工程CAD建模技术进行了全面介绍，并结合当今反求建模技术的发展情况给出了应用举例。关键词：反求工程；CAD建模；发展历程；研究现状；发展方向；研究重点Abstract：Reverseengineeringreferstoacertainkindormodelofmeasuringinstrumentstomeasure,accordingtothemeasurementdatareconstructionkindofthree-dimensionalgeometricCADmodelbymodelingprocess,fromsampletogenerateadigitalproductinformationmodel,andonthisbasisproductdesignanddevelopmentandproductionoftheentireprocess.Reverseengineeringthetermoriginatedinthe1960s,butitwentfromextensiveresearchproject,carriedoutfromascientificorreversethedeepeningoftheearly1990shadjustbegun.Itsmainobjectofstudyincludephysicalclasses,softwareclassesandvideoclasses.Thekeytechnologiesofreverseengineeringincludein-kindprototypedigitaltechnology,pointclouddatapreprocessingtechnology,three-dimensionalreconstructionofbasicmethods,erroranalysisandqualitycurveandsurfacesmoothingtechnologyandreverseengineeringanalysis.Inthefieldofengineeringdesign,reverseengineeringhasuniquecontent,youcansayitisadesigndesign..Inthispaper,thedevelopmentprocessofreverseengineering,researchstatus,thedirectionofdevelopmentandresearchfocusedonreverseengineeringCADmodelingtechnologyforacomprehensiveintroductiontothefutureandreversemodelingtechnologycombinedwithtoday'sdevelopmentapplicationexamplesaregiven.Keywords：Reverseengineering;CADmodeling;Developmentprocess;Presentresearchsituation;Developmentdirection;Researchpriorities机械与电子信息学院机械CAD/CAM2目录第一章反求建模理论与技术的发展历程与研究现状...........................................................31.1反求工程的发展历程........................................................................................................31.2反求工程CAD建模理论与技术概述...............................................................................31.2.1反求建模理论与技术的描述.................................................................................31.2.2反求建模理论与技术的主要应用领域.................................................................41.2.3反求建模理论与技术的相关软件.....................................................................51.3反求工程CAD建模理论与技术的研究现状...................................................................51.3.1反求工程CAD建模方法........................................................................................51.3.2反求工程CAD建模的关键技术............................................................................7第二章反求建模理论与技术的发展方向和研究重点.........................................................102.1反求工程CAD建模的发展方向.....................................................................................102.2反求工程CAD建模关键性研究内容.............................................................................102.2.1“点云”数据预处理技术...................................................................................112.2.2三角曲面插值与计算...........................................................................................112.2.3基于过渡曲面原型的NURBS曲面重构..............................................................12第三章反求工程CAD混合建模应用实例..................................................................................133.1模型分析..........................................................................................................................133.2建模方案..........................................................................................................................143.3反求建模..........................................................................................................................153.3.1特征提取...............................................................................................................153.3.2建模.......................................................................................................................18分工说明........................................................................................................................................20结束语............................................................................................................................................20参考文献........................................................................................................................................22机械与电子信息学院机械CAD/CAM3第一章反求建模理论与技术的发展历程与研究现状1.1反求工程的发展历程在20世纪60年代，“反求工程”作为一个学术术语被提出，并开始作为一门专门的学问进行研究。而反求工程的这种思想的出现是在二战结束以后。二次大战中，几十个国家卷入战火，深受战争创伤。战争结束后，各国急于恢复和振兴经济，特别是战败国。日本在60年代初提出了科技立国的方针:“一代引进，二代国产化，三代改进出口，四代占领国际市场”，其中在汽车、电子、光学设备和家电等行业上最为突出。日本引进大量的先进设备，为了国产化、出口、占领国际市场，需要对这些先进设备进行消化、吸收和改进，这种思维就是反求工程((ReverseEngineering,RE)思想。反求工程技术的大量应用使得日本经济迅猛发展。由于先进设备的引进和改造使得生产效率不断提高，同时日本还不断对己有设备进行改进和提高，创造、开发各种新产品，一进行出口，占领国际市场，经济迅速恢复、国民生产总值不断增加，从而创造了让全世界为之震惊的“世界奇迹”，变为一个经济强国。由于反求工程技术在经济中所起的作用越来越重要，进入90年代，反求工程技术引起各国工业界的高度重视。从此以后，有关反求工程技术的研究与应用就一直受到政府、企业和个人的关注，特别是随着现在计算机技术和测