开题报告-手持电风扇的逆向建模及快速成型.docx

毕业设计（论文）开题报告题目手持电风扇的逆向建模及快速成型1.1目的及意义（含国内外的研究现状分析）：1.LI目的随着计算机辅助设计的流行，逆向工程变成了一种能根据现有的物理部件通过CAD.CAM、CAE或其他软件构筑3D虚拟模型的方法。逆向工程的过程采用了通过丈量实际物体的尺寸并将其制作成3D模型的方法，真实的对象可以通过如CMMs,激光扫描仪，结构光源转换仪或者X射线断层成像这些3D扫描技术进行尺寸测量。这些测量数据通常被认作是点集,缺乏拓扑信息并且同时通常会被制作成更有用格式。由于顶点云本身并不像3D软件里的模型那样直观，所以如同ImagewareGeomagic,这些软件都提供了将顶点云变成能可视图像或者被其他应用软件。逆向工程是对产品设计过程的一种描述。在工程技术人员的一般概念中，产品设计过程是一个从设计到产品的过程，即设计人员首先在大脑中构思产品的外形、性能和大致的技术参数等，然后在详细设计阶段完成各类数据模型，最终将这个模型转入到研发流程中，完成产品的整个设计研发周期。这样的产品设计过程我们称为“正向设计”过程。逆向工程产品设计可以认为是一个从产品到设计的过程。简单地说，逆向工程产品设计就是根据己经存在的产品，反向推出产品设计数据的过程。从这个意义上说，逆向工程在工业设计中的应用已经很久了。比如早期的船舶工业中常用的船体放样设计就是逆向工程的很好实例。随着计算机技术在各个领域的广泛应用，特别是软件开发技术的迅猛发展，基于某个软件，以反汇编阅读源码的方式去推断其数据结构、体系结构和程序设计信息成为软件逆向工程技术关注的主要对象。软件逆向技术的目的是用来研究和学习先进的技术，特别是当手里没有合适的文档资料，而你又很需要实现某个软件的功能的时候。也正因为这样，很多软件为了垄断技术,在软件安装之前，要求用户同意不去逆向研究。逆向工程的实施过程是多领域、多学科的协同过程。1.L2国内外的研究现状逆向工程技术在国外研究现状20世纪80年代日本名古屋工业研究所和美国UVP公司、美国3M公司提出了逆向工程技术（RE）并开始研制开发。国内研究起步晚，投入的经费少，限制了逆向工程高水平研究的进行，没有什么创新型的研究，在世界学术领域还没有形成较大的影响力。一些重要的国际和国内学术会议都将逆向工程及相关技术作为一个重要学术议题。逆向工程技术时新产品开发和消化吸收先进技术的重要手段之一。采用逆向工程有利干设计人员快速消化、吸收原产品的优点，在原产品的基础上进行各种创新设计，设计出适合市场的产品，从而增强企业竞争力。因此，各国成立逆向工程技术系统研究中心，同时相应的设备制造公司也在各国建成，政府还发展和支持大规模的材料供应商和相应的专业软件公司，再加上从事这些项目众多的教育、科研机构和提供赞助的基金会以及大量快速成型设备的制造者。这对逆向工程技术发展、应用创造了很好的发展空间。1.1.3意义目前，我国企业对于技术引进基础上的逆向工程重视还不够，多数企'也把技术设备的引进仅仅看作是提高产品技术含量或者增加产品种类的方式,而没有考虑到技术引进与逆向工程的结合对企业技术水平的提升，没有从更高的战略角度米考虑技术引进问题。逆向工程是制造业实现快速产品创新设计的重要途径，实物原型的再现仅仅是逆向工程的初步阶段，在此基础上进行的基干原型的再设计、再分析、再提高，从而实现重大改型的创新设计，才是逆向工程的真正价值和意义所在。逆向工程是一种具有广泛应用前景并正在不断完善的高新技术。在未来将会得到迅速的发展，其数据采集速度、制作精度将会更快、更高，在可靠性以及成形材料、戊形软件等方面的改进和创新也将会更快更高。随着反求技术不断地成熟完善，应用领域的不断扩大，其必将发展成为一种能被制造业普遍采用的技术手段，给企业和社会带来巨大的经济效益。1.2基本内容和技术方案1.2.1基本内容(1)数据层采集又称为零件原型的数字化，指通过三维坐标扫描仪得到实物的点云数据，这里采取的是拼合扫描模式。(2)逆向建模从测量数据中提取零件原型的几何特征，使用GCOmagiCDesignX软件的点云处理能力和建模能力，再用其他三维软件实现无缝对接，最后是Stl三角面片网格面模型导入GeomagicDesignX,用软件对点云数据进行优化处理。(3)3D打印将处理完的点云拟合文件保存为Stl格式，放入cura软件进行切片处理后保存到SD卡放入3d打印机进行打印。1.2.2技术方案在导师的指导下，查阅大量文献了解到逆向工程完整的流程以及3d打印机的知识，利用Rang5三维激光扫描机和RangViewer软件机型数据采集，再建模云处理。处理好的点云数据已STE格式文件导入到逆行建模软件中进行曲面重建。将建模数据转化为STL格式，导入切片软件中进行切片处理，最后通过3D打印机进行打印，得到实体模型。3.进度安排：1.调研、资料收集与分析，提出研究方案，安装需要使用的软件。第1周2 .提交开题报告。第23周3 .学习和了解三维扫描仪的原理，实物扫描。第4周4 .处理扫描数据，逆向相关反求软件的操作与使用，完成产品实物点云数据的逆向反求。第58周5 .完善逆向反求过程。第9周6 .学习和掌握3D打印的原理和方法，学会3D打印模型的设计和参数选择，掌握3D打印机的使用方法。第10周第11-12周8.参加毕业答辩，交毕业论文（含开题报告）。第13周4.指导老师意见:指导教师签名:7 .撰写不少于IOoOo字的研究论文。郑重声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。日期：2022.3.25木人签名：