逆向工程在曲面反求建模中的应用

逆向工程技术是实现机械设备及产品快速开发的重要手段。本文针对逆向工程的概念,提出基于逆向工程技术的曲面设计方案。应用逆向工程在曲面反求建模中的设计方法,给出了实例,并验证得到满意的结果。为逆向工程在机械零件设计中更广泛的应用打下了基础。     

逆向工程的关键技术及其研究

综述了逆向工程中实物数字化技术、测量数据的预处理、曲面重建技术、重构曲面的评价和检验等关键技术的发展现状和存在的问题,并对今后的发展方向进行了讨论。     

基于特征的逆向工程数据分析

在CAD/CAM领域逆向工程是一门新兴的技术,对其进行初步研究,提出了在逆向工程中,零件特征数据的提取过程思路,以及实现初步建模的分析想法。     

逆向工程中曲面重构算法研究与实现

给出了基于坐标测量机测得的海量数据重新构造样板物体的数字化表面模型的算法流程。该算法首先利用部分测量数据构造张量积的B样条网格曲面,通过确定适当的检查点,并计算检查点到所构造的B样条网格曲面间的距离,从而控制重构曲面的构造精度。讨论了与文中算法相关的空间点到NURBS曲面间的距离计算等问题。给出了1个工程应用实例,表明该算法稳定可靠、效率较高。     

基于逆向工程的转子发动机关键件设计

基于逆向工程的再设计是现代设计的一种有效而快速的方法,本文利用三坐标测量机和激光扫描仪对某型转子发动机关键部件进行扫描,通过Geomagic和CATIA软件处理点云数据,并建立了转子发动机关键部件的三维模型,通过与理论数据进行对比分析,表明此模型较好地模拟了真实部件,对缩短转子发动机的研发周期,降低产品成本具有重大意义。     

基于ARM7TDMI架构的嵌入式软件逆向工程分析方法

软件逆向工程对于国外先进技术引进、恶意代码检测等有重要意义。随着嵌入式技术的高速发展,以ARM架构微处理器为核心的嵌入式系统在国防、通信、自动控制等关键领域得到了普遍应用。本文以某型航空发动机数据采集单元（DCU）的二进制程序逆向为例,阐述了一种基于ARM7TDMI架构的嵌入式软件逆向分析流程和方法。结果显示,本方法可以对DCU软件的全部子函数和全局变量功能进行有效逆向分析,可以作为功能分析及维护保障的重要依据。     

基于形状分布的逆向工程体素识别方法

提出了一种基于形状分布和特征技术的体素识别方法.该方法首先在体素三角网格模型上进行随机取点,然后计算随机点之间的欧氏距离,通过对距离值进行统计得到体素形状分布曲线.     

基于数据库逆向工程技术的国航泛系统数据建模

针对国航泛系统缺乏明确需求的情况，进行了基于数据库逆向工程技术的泛系统数据建模研究，提出原有系统进行数据库逆向工程的策略和方法步骤。此项技术在国航工程文件管理系统AEDMS（国航泛系统的子系统）的开发中使用效果极好。     

逆向工程技术在飞机修理中的应用

飞机修理企业不同于飞机制造企业,在飞机修理过程中,航修企业长期受研究所、主机厂、成品厂的制约,严重影响了修理周期,因此引入成熟的制造技术势在必行。本文简述了逆向工程技术在航修领域的应用,验证了制造技术在修理中应用的可行性。     

改良点云过滤技术在汽车冲压件逆向中的应用

点云数据一般是由非接触式三坐标测量系统获取,得到的结果需要进行点云过滤.由于一般扫描的点云数据量比较大,单是过滤点云就要化费大量的时间.为此利用点云数据过滤原理,并结合逆向工程设计软件Image ware与设计软件CATIA,改进了原来的过滤技术,缩短了逆向设计的时间,提高了工作的效率.     

高超声速飞行器进气道压缩面逆向设计方法

针对高超声速飞行器进气道压缩面问题,首先研究了激波理论的逆向算法,以此为基础提出了进气道的等强度和等熵压缩面的逆向设计方法,并采用此方法设计了以进气道出口气流参数为设计参数的高超声速飞行器进气道压缩面,然后对两种压缩面进行了性能分析和数值仿真.结果表明:通过逆向设计方法设计进气道压缩面是可行的,其相对于传统方法耗时大大减少;理论计算表明相同设计条件下两压缩面几何参数基本一致,而来流参数也基本不变,设计点下等熵压缩面总压恢复系数高出等强度压缩面6.3%.数值仿真验证了该方法的可行性并研究了非设计状态下两种压缩面的各项性能参数,同时对比了不同马赫数下进气道内部波系分布和气流均匀性.      

基于检测结果的涡轮叶片精铸型腔反变形优化设计

针对空心涡轮叶片精铸过程中的试错法和数值仿真法难以敏捷反应铸件的真实变形情况,提出一种基于检测结果的精铸零件反变形综合补偿方法.通过对精铸叶片试模样件进行三坐标检测及统计分析,得到叶身截面收缩、扭转和弯曲变形情况,并建立其综合补偿反变形模具型腔优化算法,实现精铸型腔的反变形优化设计.以精铸叶片试模样件叶尖处截面为例,其叶身段型面误差、前缘最大误差、后缘最大误差相对于未补偿前分别减少了50%,68%和31%.实例验证表明:其研究成果能有效提高空心涡轮叶片的精铸成型精度,达到精确控形的目的.      

基于弯曲激波压缩系统的高超声速进气道反设计研究进展

总结了近十年来弯曲激波压缩研究的主要成果。提出了弯曲激波压缩系统的新概念,即利用特殊设计的楔形弯曲压缩面或空间弯曲压缩面,产生一系列与前缘弱激波相互交汇或叠加的压缩波系,从而使前缘激波弯曲,形成特殊的弯曲激波,它与波后的等熵压缩波来共同完成对气流的压缩。在此基础上,实现了由给定出口气动参数的超声速内流道反设计,实现了由给定压缩面压力分布和给定压缩面马赫数分布要求的型面反设计,实现了由给定激波波面的压缩型面反设计。研究证明,弯曲压缩面-弯曲激波压缩系统具有良好的综合气动性能,为高性能高超声速进气系统的气动设计提供了一种全新的设计方法。     

基于三坐标测量机的复杂曲面的重构设计与实现

阐述了基于三坐标测量机的复杂曲面反求设计思路,分析了采用等距扫描获取曲面数据的方法。同时对多种情况下的数据处理技术进行了简要总结,并深入剖析了NURBS曲面造型方案。     

曲线保凸光顺拟合中的支持向量回归模型

几何逆向工程中的光顺曲线重构问题本质上属于回归问题,支持向量回归机是求解回归问题的新的十分有效的方法.研究用支持向量回归机处理光顺曲线的重构问题,鉴于后者有着对于光顺性的特殊要求,通过修正惩罚因子对支持向量机加以改造,即根据测量数据点的分布情况,利用各测量点圆率及保凸条件的特性确定对应的惩罚因子,从而实现了自由曲线的保凸光顺重构.数据实验也表明该方法的有效性.     

反向工程中模型重构技术的特点及比较

阐述了反向工程中模型重构的几种方法,对其特点进行了比较,得出了有关结论,并对模型重构技术今后研究方向和难点问题进行了讨论。     

基于工程图学投影变换板图构建的研究

培养人们对三维几何形体及相关位置的空间逻辑思维能力和形象思维能力,是工程图学研究的主要任务之一。用投影变换来帮助学习者培养空间想象能力是学习中必用的手段和方法。讨论了工程图学研究过程中投影变换时如何合理、有效地利用有限空间来构建板图、如何恰当选择例图的方法等问题,同时提出了书中用图的不足及改进方法。