逆向建模技术与产品创新设计 本书特色
《逆向建模技术与产品创新设计》：全国本科院校机械类创新型应用人才培养规划教材
逆向建模技术与产品创新设计 内容简介
产品创新离不开技术积累，利用逆向工程技术消化、吸收国外先进技术已成为新产品开发的有效途径。本书以逆向工程技术为主线，较为详实地介绍了产品逆向建模过程中实物样件表面数字化技术、点云数据的预处理技术、特征曲线的重构与编辑技术、特征曲面的重构与编辑技术。同时对产品三维建模软件及特征提取软件，即逆向软件进行了比较分析。在书中还对产品建模过程中所涉及的一些常用术语及曲线、曲面数学原理进行了详细介绍，在产品逆向建模的基础之上，引入了产品创新概念。创新性设计需要创新性思维，创新性思维需要创新性方法，本书从创新设计的必要性出发，论述了创新性思维的内涵及培养。 本书在编写过程中坚持“理论够用、注重实践”的工程特色，数学理论讲解与软件实现相配合，使读者对深奥的数学问题更加容易理解。本书结构清晰、操作性强，可作为高等院校机械、电子、工业设计等专业的教材，也可作为研究生、cad技术人员和教师的参考书。
逆向建模技术与产品创新设计 目录
第1章 概论1．1 正向工程概述1．2 逆向工程概述1．3 逆向建模关键技术1．3．1 数据获取1．3．2 曲面重构1．3．3 CAD模型重建1．3．4 逆向工程中的特征应用1．4 产品建模CAD平台选择1．4．1 CAD软件选择要点1．4．2 主要CAD软件1．5 产品特征与逆向软件平台1．5．1 Imageware软件1．5．2 GeomagicStudio软件1．5．3 RapidForm软件1．6 逆向工程与新产品开发1．6．1 逆向工程的应用1．6．2 逆向工程与新产品开发本章小结习题第2章 产品建模数学理论基础2．1 曲线数学基础2．1．1 样条有关的概念2．1．2 曲线的生成原理2．1．3 曲线数学知识2．2 曲面数学基础2．2．1 曲面的生成原理2．2．2 曲面数学知识2．3 曲面工程基础2．3．1 工程曲面的分类2．3．2 工程曲面的要求2．3．3 常用工程CAD术语2．4 ”面应用领域2．4．1 工业设计2．4．2 逆向工程2．4．3 模具工程本章小结习题第3章 逆向建模点云数据获取3．1 接触式测量法3．1．1 三坐标测量机的组成3．1．2 三坐标测量机分类3．1．3 三坐标测量机软件分类3．1．4 三坐标测量机测量过程3．2 非接触式测量法3．2．1 光学三维测量技术3．2．2 光学三维测量设备3．3 断层数据测量方法3．3．1 CT测量法3．3．2 MRI测量法3．3．3 超声波测量法3．3．4 层析扫描法3．4 三维数据测量方泫的选择3．5 数据测量的误差分析3．6 三维测量技术的应用本章小结习题第4章 逆向建模测量数据处理技术4．1 测量数据前期修补技术4．1．1 噪声识别与去除4．1．2 数据压缩／精简4．1．3 数据补全4．1．4 数据平滑4．2 测量数据的多视配准技术4．2．1 ICP匹配技术4．2．2 基于统计特征的模型匹配初值获取技术4．2．3 基于扩展高斯球的模型匹配初值获取技术4．3 测量数据可视化分析技术4．3．1 曲率分析4．3．2 点云渲染4．3．3 点云网格化4．4 测量数据分割技术4．4．1 散乱数据的自动分割4．4．2 基于点云几何属性的特征区域自动分割方法4．4．3 交互分割方法小章小结习题第5章 逆向建模曲线构建技术5．1 曲线拟合概念5．2 参数曲线、曲面插值与逼近5．3 B样条曲线插值与逼近5．4 样条曲线的升阶与降阶5．4．1 B6zier曲线的升阶5．4．2 B6zier曲线的降阶5．4．3 B样条曲线的升阶与降阶5．5 逆向建模曲线构建实例5．5．1 建模规划分析5．5．2 创建轮廓曲线本章小结习题第6章 逆向建模曲面构建与造型技术6．1 二次曲面约束重建及拟合6．1．1 二次曲面的参数化表达6．1．2 二次曲面的拟合构建6．1．3 二次曲面的约束逼近6．2 旋转面特征拾取及重构技术6．2．1 旋转面的曲率线6．2．2 主方向高斯映射6．2．3 基于快速聚类分析的数据分离6．2．4 旋转轴获取6．3 拉伸面特征提取及其重构技术6．4 过渡面特征提取及其重构技术6．5 自由曲面重构技术6．5．1 基于有序点的B样条曲面插值6．5．2 B样条曲面逼近6．5．3 对任意测量点的B样条曲面逼近6．6 曲面编辑6．7 逆向建模曲面构建实例6．7．1 耳朵的曲面重构6．7．2 脸部的曲面重构6．7．3 脸部与耳朵部分的曲面修剪6．7．4 眼睛部分的曲面重构6．7．5 眼珠部分的曲面重构6．7．6 鼻子的曲面重构6．7．7 嘴巴部分曲面的构建本章小结习题第7章 产品创新设计7．1 概述7．2 创新性思维7．2．1 思维的内涵7．2．2 创新思维的基本特性7．2．3 创新思维的阶段7．2．4 培养和拓展创新思维7．2．5 创新思维的核心特征7．2．6 创新思维技法7．3 产品设计与创新设计7．3．1 产品设计理论7．3．2 产品创新设计7．4 支持产品创新设计的逆向工程模型组织、结构及建模方法7．4．1 支持逆向创新设计的产品模型组织、结构7．4．2 支持创新的逆向建模方法7．5 创新产品的原理方案设计7．6 机构创新设计7．6．1 机构的组合创新7．6．2 机构的变异创新7．6．3 广义机构创新本章小结习题参考文献
逆向建模技术与产品创新设计 节选
《逆向建模技术与产品创新设计》内容简介：逆向工程是对已有的产品零件或原型进行CAD模型重建，但不是仅仅对已有产品进行简单“复制”，其内涵与外延都发生了深刻变化，成为航空、航天、汽车、船舶和模具等工业领域*重要的产品设计方法之一，是工程技术人员通过实物样件、图样等快速获取工程设计概念和设计模型的重要技术手段，是技术消化、吸收，进一步改进、提高产品原型的重要技术手段，是产品快速创新开发的重要途径。
逆向建模技术与产品创新设计 相关资料
插图：优化设计经过半个多世纪的发展与完善，越来越显示出它可使产品零件的结构参数达到最佳的能力。有限元素法可使以前难以定量计算的问题求得极好的近似定量计算的结果。运用有限元素法可以对零部件进行静、动力分析，通过应力分布确定出产品最容易失效的部位，从而引导产品设计。对于少数非常重要、结构复杂且价格昂贵的零件，在必要时还需用模型试验方法来进行设计，即按初步设计的图纸制造出模型，通过试验，找出结构上的薄弱部位或多余的截面尺寸，并增大或减小以修改原设计，最后达到完善的程度。机械可靠性理论用于技术设计阶段，可以按可靠性的观点对所设计的零、部件结构及其参数作出是否满足可靠性的评价，提出改进设计的建议，从而进一步提高机器的设计质量。上述理论日前已广泛应用十产品设计中。4．产品制造精密的产品设计是依靠高精度的制造来实现的，高精度的制造是依靠高精度的检具来完成的。产品制造离不开合理的制造工艺。制造工艺是产品制造质量的保证，是指在产品制造中各种机械制造方法和过程的总和。存产品制造的任何工序中，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，称为夹具；而将设计图纸转化成产品，离不开机械制造工艺与夹具，它们是机械制造业的基础，是生产高科技产品的保障；离开了它们就不能开发出先进的产品，就不能保证产品质量，也不能提高生产率、降低成本和缩短牛产周期。机械制造工艺技术是在人类生产实践中产生并不断发展的。目前，机械制造工艺技术向着高精度、高效率、高自动化方向发展。精密加工精度已经达到亚微米级，而超精密加工已经进入0．01um级。现代机械产品的特点是多种多样、批量小、更新快、牛产周期短，这就要求整个加工系统及机械制造工艺技术向着柔性、高效、自动化方向发展。成组技术理论的出现和计算机技术的发展，使计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工艺设计（CAPP）、计算机辅助制造（CAM）、数控机床等在机械制造业中得到广泛的应用，这大大地缩短了产品的生产周期，提高了效率，保证了产品的高精度、高质量。机械产品的质量与零件的质量和装配质量有着密切的关系，它直接影响着机械产品的使用性能和寿命。零件的加工质量包括加工精度和表面质量两个方面。机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和相互位置）与理想几何参数的符合程度。实际几何参数与理想几何参数的偏离程度称为加工误
