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逆向工程技术是根据已有的产品或零件原型构造产品或零件的工程设计模型,并在此基础上对已有的产品进行剖析、理解和改进。逆向工程技术已成为快速产品开发的重要支撑技术。《逆向工程--原理·方法及应用》主要内容包括:数据采集与所涉及到的关键测量技术:离散数据的预处理技术;散乱数据和截面轮廓数据三角剖分;细分造型技术的细分模式,收敛性、连续性和误差分析等;NURBS曲线、曲面的插值与逼近方法;几何连续性拼接;逆向工程软件Imageware主要模块的功能和实现方法;CAD几何模型的数控加工;刀具路径规划;数控机床的结构特点;后置处理和加工仿真验证等;加工定位与质量评价问题的数学模型、对应关系的建立、变换矩阵求解、优化方法选择等。《逆向工程--原理·方法及应用》所论述的绝大部分内容均在工程中得到了应用和验证。
逆向工程技术是根据已有的产品或零件原型构造产品或零件的工程设计模型,并在此基础上对已有的产品进行剖析、理解和改进,是对已有设计的再设计,本质上是一个“认识原型一再现原型一超越原型”的过程。几十年来,人们不断地探索实用高效的逆向工程原理和方法,取得了颇为显著的成果。至今,逆向工程已成为快速产品开发的重要支撑技术。考虑到很多的研究成果仅能在一些期刊中查阅到,这给广大学生以及工程技术人员学习和了解逆向工程带来很大的不便。为此,结合多年的逆向工程研究和应用实践,我们写成此书,奉献给读者。2100433B
作/译者:刘伟军 孙玉文
页数:298
重约:0.402KG
定价:¥35.00
逆向工程 逆向工程,有的人也叫反求工程,英文是reverse engineering。 是指从实物上大量的三维坐标点,并由此建立该物体的几何模型,进而开发出同类产品的先进技术。逆向工程与一般的设计制造...
国际市场有很多逆向设计的应用软件,如美国Imageware公司的imageware、英国Renishaw公司的TRACE、英国MDTV公司的STRIM and Surface Reconstructi...
虹吸是一种流体力学现象,可以不用泵而吸抽液体。处于较高位置的液体充满一根倒U形的管状结构(称为虹吸管)之后,开口于更低的位置。这种结构下,管子两端的液体势能差能够推动液体越过最高点,向...
前言
第1章 绪论
1.1 逆向工程的内涵与意义
1.2 逆向工程的关键技术
1.3 逆向工程的应用领域与发展趋势
第2章 数据获取方法
2.1 逆向工程测量技术
2.1.1 测量方法的综述
2.1.2 部分测量方法简介
2.2 三坐标测量机
2.2.1 三坐标测量机对三维测量的作用
2.2.2 三坐标测量机的原理及分类
2.2.3 测量过程
2.2.4 三坐标测量机的发展现状及趋势
2.3 激光三角测量技术
2.3.1 激光三角形测量原理
2.3.2 影响激光三角形法测量精度的因素
2.4 双目立体视觉测量技术
2.4.1 立体视觉测量技术简述
2.4.2 数学模型
2.4.3 双目立体视觉精度分析
参考文献
第3章 数据预处理技术
3.1 测量数据的剔除、修补
3.1.1 异常点处理
3.1.2 数据修补
3.2 点云数据的滤波
3.2.1 数据平滑
3.2.2 数据噪声检测、滤波算法
3.3 数据精简技术
3.3.1 最大允许偏差精减法
3.3.2 均匀网格法与非均匀网格法
3.4 点云数据特征提取
3.4.1 边界点提取
3.4.2 曲面离散数据特征点提取方法
3.5 点云数据的分割、对齐与分层
3.5.1 常用的数据分割方法
3.5.2 多视点云对齐
3.5.3 点云分层方法
参考文献
第4章 数据三角化与数据重建
4.1 数据三角化的基本方法与优化准则
4.1.1 三角网格优化准则
4.1.2 Delaunay三角化方法
4.1.3 生长三角剖分算法
4.1.4 螺旋边三角剖分法
4.2 散乱数据的三角剖分
4.2.1 基本概念
4.2.2 问题描述
4.2.3 剖分区域内数据提取方法
4.2.4 数据结构
4.2.5 初始三角剖分
4.2.6 网格优化
4.3 基于二维轮廓的三角网格重建
4.3.1 单轮廓线之间的三角网格重建
4.3.2 非凸单廓线之间的曲面重建
4.3.3 多廓线之间的曲面重建
4.4 基于体数据场的三角网格重建
4.4.1 体数据的构造
4.4.2 MarchingCube算法
4.4.3 保证拓扑正确的高精度曲面重建算法
参考文献
第5章 细分造型技术
5.1 细分曲面的发展及应用前景
5.1.1 细分曲面的研究进展
5.1.2 细分方法的应用
5.2 细分曲面的基本概念及性质
5.2.1 基本概念
5.2.2 细分曲面的收敛性及连续性分析
5.2.3 细分曲面的几何属性计算
5.3 典型的细分模式
5.3.1 细分模式的分类
5.3.2 典型的细分模式
5.3.3 细分模式比较
5.4 细分曲面的误差分析
参考文献
第6章 NURBS曲线曲面重构
6.1 B样条曲线和曲面基础
6.1.1 B样条基函数的递推定义及性质
6.1.2 B样条曲线
6.1.3 B样条曲面
6.2 数据点的参数化方法
6.2.1 曲线数据点的参数化
6.2.2 曲面数据点的参数化
6.3 B样条曲线重构
6.3.1 曲线拟合的概念
6.3.2 B样条曲线插值
6.3.3 B样条曲线逼近
6.4 B样条曲面重构
6.4.1 B样条曲面插值
6.4.2 B样条曲面逼近
6.5 卷曲模型的自动建模策略
6.5.1 点集的平面映射
6.5.2 边界数据的自动提取
6.5.3 双线性Coons插值
6.5.4 曲面建模
6.6 曲面拼接
6.6.1 曲面拼接类型
6.6.2 B样条曲面的几何连续性条件
6.6.3 G1约束的B样条曲面拟合
参考文献
第7章 Imageware曲线、曲面基础
7.1 Imageware简介
7.2 Imageware模块
7.3 曲线创建
7.3.1 自由曲线
7.3.2 规则曲线和手工绘制曲线
7.4 曲面创建
7.4.1 常用命令
7.4.2 具体用法
7.4.3 具体实例
第8章 数控加工刀位轨迹生成
8.1 数控加工刀位规划的基础知识
8.2 刀具路径生成方法的分类
8.2.1 等参数法
8.2.2 笛卡儿法
8.2.3 APT法
8.2.4 构形空间法
8.3 粗加工刀具路径生成
8.3.1 粗加工的刀位曲面构造
8.3.2 刀具路径生成步骤
8.3.3 生成边界凹曲面曲线
8.3.4 生成轮廓平行偏置曲线
8.3.5 残余区域处理
8.3.6 轮廓平行偏置路径的连接
8.4 精加工刀具路径生成
8.4.1 精加工的基本问题-
8.4.2 路径评价指标规划和刀具路径生成
8.4.3 刀具路径连接
8.5 清根加工刀具路径生成
8.5.1 清根加工刀具路径简介
8.5.2 基于Z—map模型的补加工刀具路径生成
8.5.3 铅笔切削刀具路径的生成
8.6 五轴数控加工刀位轨迹生成
8.6.1 等参数法
8.6.2 构形空间法
参考文献
第9章 数控加工的后置处理
9.1 数字控制技术
9.1.1 数控机床和数控系统的基本概念
9.1.2 数控加工程序的编制
9.1.3 APT自动编程语言
9.2 五轴数控加工技术
9.2.1 五轴数控加工技术的优点
9.2.2 五轴数控机床的结构特点
9.2.3 五轴数控加工的技术难点
9.3 后置处理技术
9.3.1 五轴数控机床的运动学求解
9.3.2 通用后置处理程序
9.4 刀具路径仿真验证
参考文献
第10章 加工定位优化与加工质量评价方法
10.1 测量定位问题的描述及研究进展
10.1.1 测量定位问题的描述
lO.1.2 测量定位方法的研究进展
10.1.3 测量定位实现的关键问题
10.2 测量定位的变换矩阵求解
10.2.1 刚体运动学基础
10.2.2 变换矩阵求解
10.3 基于最近点的对应关系计算
10.3.1 距离函数
10.3.2 点到参数曲面最近点的计算
10.4 精密复杂型面任意位姿寻位加工
10.4.1 基于曲率特征的初始定位
10.4.2 自由曲面零件的精确定位
10.5 复杂曲面整体、局部加工余量优化
10.5.1 加工余量优化问题的数学描述
10.5.2 加工余量均布的约束优化
10.5.3 复杂曲面加工余量优化算法
10.6 复杂型面加工质量评价方法-
lO.6.1 复杂型面上检测点的数量及分布
lO.6.2 复杂型面加工检测中的精确定位方法
参考文献
医疗业务系统改造中的逆向工程方法
医院信息系统可以使用数据交换或者业务过程管理(BPM)的方式实现。它们的差别在于数据交换方式没有将业务逻辑与控制逻辑分离,而当业务过程改变时,需要更改代码适应。为充分利用这种已有的系统代码资源,将其升级、改造成BPM系统,该文分析了现有系统的实现方式,提出了一种基于过程挖掘的改造方法建立过程模型、提取组织知识以配置BPM系统。最后使用湖南省望城县计划生育服务站的站内系统改造的实例验证了该方法,并说明了具体的升级过程。相对于直接由人工进行升级的方法,该文中的方法更加方便快捷。
基于逆向工程理论虚拟设计造型的重构方法研究
利用变速箱免拆清洗机上壳体虚拟设计造型的NURBS曲线信息,进行了三种逆向重构方法的应用和比较。重构模型精确再现了原创结构,使其具有厚度特征值和加工精度值,并可直接以STL格式与快速成形机等数字化加工设备对接。
PRO/Engineer逆向设计主要着重于航空航天,机械制造和汽车工业。用PRO/E来进行逆向工程,主要的原理和过程:
1)物体数据化: 普遍采用三坐标测量机或抄数机或激光扫描仪来采集物体表面的空间坐标值。
2)分析物体的几何特征 依据数据的属性,进行分割、再采用几何特征和识别方法来分析物体的设计及加工特征。
3)构建物体三维模型 利用PRO/E软件,把分割后的三维数据作表面模型的拟合,得出实物的三维模型。4)检验修正三维模型。
本书介绍四大著名逆向工程软件之首-UGNX中提供的逆向工程造型软件Imageware,抽出Imageware中最常用的部分加以介绍,重在实际操作技能的讲解,以期读者在短时间内掌握逆向反求的基本技巧。
全书分为两个部分——基础部分和实例部分。基础部分介绍Imageware基本知识,根据命令的使用频率,选择常用的优先加以讲解,重要命令均提供实例操作图形,并提供原始点云。实例部分首先根据产品结构特点,剖析逆向反求思路,然后一步步具体地讲解实现过程。精选的实例包含大量的逆向反求技巧,读者要认真体会,学会分析,逐步过渡到对任何复杂的产品均可提出有效的解决方案。
随书附赠的光盘提供了各章涉及的原始点云以及各步骤的反求结果文件共60个,读者可结合本书学习使用。
本书可作为高校教材,也可供设计技术人员阅读参考。
软件逆向工程有多种实现方法,主要有三:
1.分析通过信息交换所得的观察。
最常用于协议逆向工程,涉及使用总线分析器和数据包嗅探器。在接入计算机总线或网络的连接,并成功截取通信数据后,可以对总线或网络行为进行分析,以制造出拥有相同行为的通信实现。此法特别适用于设备驱动程序的逆向工程。有时,由硬件制造商特意所做的工具,如JTAG端口或各种调试工具,也有助于嵌入式系统的逆向工程。对于微软的Windows系统,受欢迎的底层调试器有SoftICE。
2.反汇编,即使用反汇编器,把程序的原始机器码,翻译成较便于阅读理解的汇编代码。这适用于任何的计算机程序,对不熟悉机器码的人特别有用。流行的相关工具有OllyDebug和IDA。
3.反编译,即使用反编译器,尝试从程序的机器码或字节码,重现高级语言形式的源代码。