四大汽车逆向工程软件简介

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1、四大汽车逆向工程软件简介大逆向工程软件之一 ：ImagewareImageware 由美国 EDS 公司出品，是最著名的逆向工程软件，正被广泛 应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具、计算机零部件等设计与制造领域。该软件拥有广大的用户群，国外有 BMW、Boeing、GM、Chrysler、Ford、raytheon、Toyota 等著名国际大公司，国内则有上海大众、上海交大、上海DELPHI、成都飞机制造公司等大企业。以前该软件主要被应用于航空航天和汽车工业，因为这两个领域对空气动力 学性能要求很高，在产品开发的开始阶段就要认真考虑空气动力性。常规的设计 流程首先根据工业造型需要设计出结构，

2、制作出油泥模型之后将其送到风洞实验 室去测量空气动力学性能，然后再根据实验结果对模型进行反复修改直到获得满 意结果为止，如此所得到的最终油泥模型才是符合需要的模型。如何将油泥模型 的外形精确地输入计算机成为电子模型，这就需要采用逆向工程软件。首先利用 三坐标测量仪器测出模型表面点阵数据，然后利用逆向工程软件 （ 例如： Imageware surfacer）进行处理即可获得class 1曲面。随着科学技术的进步和消费水平的不断提高，其它许多行业也开始纷纷采用 逆向工程软件进行产品设计。以微软公司生产的鼠标器为例，就其功能而言，只 需要有三个按键就可以满足使用需要，但是，怎样才能让鼠标器的手感最

3、好，而 且经过长时间使用也不易产生疲劳感却是生产厂商需要认真考虑的问题。因此微 软公司首先根据人体工程学制作了几个模型并交给使用者评估，然后根据评估意 见对模型直接进行修改，直至修改到大家都满意为止，最后再将模型数据利用逆 向工程软件 Imageware 生成 CAD 数据。当产品推向市场后，由于外观新颖、曲线流畅，再加上手感也很好，符合人体工程学原理，因而迅速获得用户的广泛 认可，产品的市场占有率大幅度上升。Imageware 逆向工程软件的主要产品有：Surfacer逆向工程工具和class 1曲面生成工具Verdict对测量数据和CAD数据进行对比评估Build it提供实时测量能力，验

4、证产品的制造性RPM生成快速成型数据View功能与Verdict相似，主要用于提供三维报告Imageware采用NURB技术，软件功能强大，易于应用。Imageware对 硬件要求不高，可运行于各种平台：UNIX工作站、PC机均可，操作系统可以 是 UNIX、 NT、 Windows95 及其它平台。Imageware 由于在逆向工程方面具有技术先进性，产品一经推出就占领了 很大市场分额，软件收益正以 47% 的年速率快速增长。Surfacer 是 Imageware 的主要产品，主要用来做逆向工程，它处理数据 的流程遵循点曲线曲面原则，流程简单清晰，软件易于使用。其流程 如下：一、点过程读入

5、点阵数据。Surfacer 可以接收几乎所有的三坐标测量数据，此外还可以接收其它格式， 例如： STL、 VDA 等。将分离的点阵对齐在一起（如果需要）。有时候由于零件形状复杂，一次扫描无法获得全部的数据，或是零件较大无 法一次扫描完成，这就需要移动或旋转零件，这样会得到很多单独的点阵。Surfacer 可以利用诸如圆柱面、球面、平面等特殊的点信息将点阵准确对齐。对点阵进行判断，去除噪音点（即测量误差点）。由于受到测量工具及测量方式的限制有时会出现一些噪音点Surfacer有很多工具来对点阵进行判断并去掉噪音点，以保证结果的准确性。通过可视化点阵观察和判断，规划如何创建曲面。一个零件，是由很多

6、单独的曲面构成，对于每一个曲面，可根据特性判断用 用什么方式来构成。例如，如果曲面可以直接由点的网格生成，就可以考虑直接 采用这一片点阵；如果曲面需要采用多段曲线蒙皮，就可以考虑截取点的分段。 提前作出规划可以避免以后走弯路。根据需要创建点的网格或点的分段。Surfacer 能提供很多种生成点的网格和点的分段工具，这些工具使用起来灵活方便，还可以一次生成多个点的分段。二、曲线创建过程判断和决定生成哪种类型的曲线。曲线可以是精确通过点阵的、也可以是很光顺的（捕捉点阵代表的曲线主要 形状），或介于两者之间。创建曲线。根据需要创建曲线，可以改变控制点的数目来调整曲线。控制点增多则形状 吻合度好，控制

7、点减少则曲线较为光顺。骰薫rnK盍昭忙黑育、匿*WE單辰 a I ssep呂匣匾祖g呈采馭、世曲祖叵OHasslia，川el。e七肩 oia、ssssiawg、s_if asstasaHiT丽 IsfflsHswssssf 9.01。e七ns=O_ESS %os ss Mm世凶、e七ns 旺屁 -sunqlelo s 一lq旨魁左強呂胆竖皿sPAO010乏LldEn 一匚IS耿EasssHaffls、悚友世壮、WE祖加 Mms匣、 叵、iH瞇勉gE祖aMw佟封昼采gE祖細卑鰹魁如sg世壮、WE祖槨虽OHassf 呢固呂匣 aMHsM 皿圾 OHa$ isaol Hasn?a，坚KWHl 祖旺

8、Mm EO4 Mliz匾祖ISiHM世壮、旺 Mm we4w宾gE祖=9弹性的曲面创建工具：可以在一个弹性的设计环境里非常方便的直接从曲 线、曲面、或测量数据创建曲面，支持贝茨尔(Bezier)和非均匀有理B样条 (NURBS)曲面两种方法。用户可以选择适合的曲面方法，通过结合两种方法的优 点来获益。动态的曲面修改工具：允许用户在交互的方式下试探设计主题，立刻就可 以看到是否美观和思路是否符合工程观念。设计、工程分析、制造的标准都通过 精心的构造过程考虑进去，所以当每次修改曲面时不需要 再重新校核标准。实时的曲面诊断工具：可以提供诸如任意截面的连续性、曲面反射线情况、 高亮度线、光谱图、曲率云

9、图和园柱型光源照射下的反光图等多种方法，在设计 的任何时候都可以查出曲面缺陷。有效的曲面连续性管理工具：在复杂的曲面缝补等情况下，即使曲面进行 了移动修改等操作，也能保证曲面同与之相连的曲面间的曲率连续，避免了乏味 的手工再调整过程。强大的处理扫描数据能力 ：根据 Rainbow 图法(相当于假设雨水从上面 落下，由于形状差异导致雨水流速差异)、曲率大小变化云图法(对于一个完全光 顺的 class 1 曲面，相当于曲率大小变化为零，对于两个不同曲面，此值会不 同)将扫描数据分开，这样可以很快地捕捉产品的主要特征，并迅速建立各个相 应曲面，避免了费事的分析和处理。正是由于 Imageware 在

10、计算机辅助曲面检查、曲面造型及快速样件等方 面具有其它软件无可匹敌的强大功能，使它当之无愧的成为逆向工程领域的领导 者。四大逆向工程软件之二 ：Geomagic Studio由美国 Raindrop （雨滴）公司出品的逆向工程和三维检测软件 Geomagic Studio 可轻易地从扫描所得的点云数据创建出完美的多边形模型和网格，并可 自动转换为 NURBS 曲面。该软件也是除了 Imageware 以外应用最为广泛的 逆向工程软件。Geomagic Studio 主要包括 Qualify、Shape、Wrap、Decimate、Capture 五个模块。主要功能包括：自动将点云数据转换为多边

11、形（Polygons）快速减少多边形数目（Decimate）把多边形转换为 NURBS 曲面 曲面分析（公差分析等）输出与CAD/CAM/CAE匹配的文件格式（IGS、STL、DXF等）1从CAD数模得到的产品模型2. 将 CAD 模型读入 Geomagic Studio3. CAD设计模型与从实际模型扫描所得的点云数据（不同坐标系）4扫描数据与CAD模型的自动对合 5扫描数据与CAD模型的自动对齐6.误差以彩色图形直观显示7.用户可标出任意点误差8. Qualify的结果可以输出为HTML格式CopyCADCopyCAD 是由英国 DELCAM 公司出品的功能强大的逆向工程系统软件， 它能允

12、许从已存在的零件或实体模型中产生三维CAD模型。该软件为来自数字 化数据的 CAD 曲面的产生提供了复杂的工具。 CopyCAD 能够接受来自坐标 测量机床的数据，同时跟踪机床和激光扫描器。CopyCAD 简单的用户界面允许用户在尽可能短的时间内进行生产，并且能 够快速掌握其功能，既使对于初次使用者也能做到这点。使用 CopyCAD 的用 户将能够快速编辑数字化数据，产生具有高质量的复杂曲面。该软件系统可以完 全控制曲面边界的选取，然后根据设定的公差能够自动产生光滑的多块曲面 ， 同时，CopyCAD还能够确保在连接曲面之间的正切的连续性。该软件的主要功能如下：数字化点数据输入DUCT 图形和

13、三角模型文件CNC 坐标测量机床分隔的 ASCII 码和 NC 文件激光扫描器、三维扫描器和 SCANTRONPC ArtCAMRenishaw MOD 文件点操作能够进行相加、相减、删除、移动以及点的隐藏和标记等点编辑能够为测量探针大小对模型的三维偏置进行补偿能够进行模型的转换、缩放、旋转和镜像等模型转换能够对平面、多边形或其它模型进行模型裁剪三角测量在用户定义的公差和选项内的数字化模型的三角测量，包括： 原始的法线设置 尖锐尖锐特征强化 特征匹配来自点法线数据的特征 关闭三角测量为了快速绘图可以关闭模型特征线的产生边界转换模型外边缘为特征线 间断为找到简单的特征（如凸出和凹下）而探测数据里

14、的尖锐边缘 能够转换数字化扫描线为特征线 输入的数据能够从点文件中摘录多线条和样条曲线曲面构造 通过在三角测量模型上跟踪直线产生多样化曲面在连接的曲面之间，用已存在的曲面定义带有选项的正切连续性的边界 使用特征线指导和加快曲面定义曲面错误检查比较曲面与数字化点数据报告最大限、中间值和标准值的错误背离错误图形形象地显示变化输出IGES、CADDS4XSTL ASCII 码和二进制DUCT 图形、三角模型和曲面分隔的 ASCII 码大逆向工程软件之三RapidFormRapidForm 是韩国 INUS 公司出品的全球四大逆向工程软件之一，RapidForm 提供了新一代运算模式，可实时将点云数据

15、运算出无接缝的多边形曲面，使它成为3D Scan后处理之最佳化的接口。RapidForm也将使您的工 作效率提升，使 3D 扫描设备的运用范围扩大，改善扫描品质。多点云数据管理介面高级光学3D扫描仪会产生大量的数据（可达100,000 200,000点），由于 数据非常庞大，因此需要昂贵的电脑硬件才可以运算，现在 RapidForm 提供 记忆管理技术（使用更少的系统资源）可缩短您处理数据的时间。多点云处理技术 可以迅速处理庞大的点云数据，不论是稀疏的点云还是跳点都可以轻易地转换成 非常好的点云， RapidForm 提供过滤点云工具以及分析表面偏差的技术来消 除 3D 扫描仪所产生的不良点云

16、。快速点云转换成多边形曲面的计算法在所有逆向工程软件中， RapidForm 提供一个特别的计算技术，针对 3D 及 2D 处理是同类型计算，软件提供了一个最快最可靠的计算方法，可以将点云快 速计算出多边形曲面。RapidForm能处理无顺序排列的点数据以及有顺序排列 的点数据。彩色点云数据处理RapidForm 支持彩色 3D 扫描仪，可以生成最佳化的多边形，并将颜色信息映 像在多边形模型中。在曲面设计过程中，颜色信息将完整保存，也可以运用 RP 成型机制作出有颜色信息的模型。 RapidForm 也提供上色功能，通过实时上色编辑工具，使用者可以直接对模型编辑自己喜欢的颜色。点云合并功能 多

17、个点扫描数据有可能经手动方式将特殊的点云加以合并，当然， RapidForm 也提供一技术，使用者可以方便地对点云数据进行各种各样的合并。注： Roland 模具加工机随机所附的 PixForm 软件为 RapidForm 的 OEM 软件.大逆向工程软件之四:CATIA逆向软件比较好的几个逆向软件中CATIA的逆向是最好的，尤其是可以结合其强大的曲面 造型功能进行造型设计,其 class A 也是很厉害的,另外造型完后可以直接在里面 做结构做摸具做加工等后续工作,这个是其他 逆向软件达不到的geomagic 感觉唯一的优点就是可以自动生成曲面,但这个也是高端用户所认为的缺点,自动生成的曲面质

18、量是非常差的 ,要得到好的曲面,其前期的处理工作量 又是非常大的，也失去了他快捷的优势了 .另外,CATIA新版本里面也有自动拟合曲面功能,但缺点是不能进行曲面编辑调整.一般都不用这个功能.copycad 和 geomagic 差不多,看不到多大的好处polyworks 等测量逆向软件,做法都差不多,但从可操作性和方便上来讲,都不如CATIA做逆向方便IMW 做逆向不错,是做逆向的专业软件中最强大的,曲面处理也很不错, 另外,逆向一般和高级曲面 A 面联系在一起,所以很多做高级曲面的软件都有逆 向功能，象icem surf alias等等，这些软件的特点是曲面功能都很强大，但逆向功能很难操作, 以前很多人认为 CATIA 的点处理功能比较慢,功能比较差,可比较了几个逆向软件后感觉点处理速度各个逆向软件差不多,最快的还是国内的某个逆向软件,从综合角度来考虑,我认为CATIA做逆向是个不错的选择。