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基于逆向工程的ATV造型设计方法

作　者: 张明春
导　师: 张伟社
学　校: 长安大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 逆向工程 ATV造型 油泥模型 三维数据处理
分类号: TP391.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 66次
引　用: 2次
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内容摘要


为了深入研究产品创新设计方法,本文以ATV造型设计为例,对产品的逆向工程技术进行了系统的研究,总结出了产品短周期逆向设计程式,并应用空间点云数据三维模型快速重建CAD模型的方法。本文围绕逆向工程的三个核心环节:物理模型的制作、三维数据的采集、CAD模型的重建,详细地介绍了应用逆向工程技术的产品创新设计方法。文中针对客户需求,对ATV的开发进行市场定位,应用仿生等设计方法,对ATV的造型进行了概念设计,并制作完成了全尺寸物理模型。使用Vivid 910三维扫描仪对油泥模型进行了空间数据采集工作,应用Imageware软件完成了STL文件数据的点云化、噪声处理等过程,应用Pro/Engineer软件完成了CAD模型的重建工作。经过光顺等技术处理的CAD模型,可被应用于造型的模具设计,人机工程分析等研究与设计过程中。在产品造型概念设计、物理模型制作、三维CAD模型重构过程中,都能对产品造型进行创新设计,特别是对于复杂的产品造型,使用逆向工程技术更有利于其创新设计。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-18
  1.1 正向工程概述  10-11
  1.2 逆向工程概述  11-12
  1.3 逆向工程与工业设计  12
  1.4 ATV概述  12-16
    1.4.1 ATV的生产制造情况  14-15
    1.4.2 ATV的市场状况与销售趋势  15-16
  1.5 本文研究的内容  16-17
  1.6 本章小结  17-18
第二章 逆向工程系统模型  18-31
  2.1 逆向工程的工作流程  18-19
  2.2 逆向工程系统的特点  19-20
  2.3 逆向工程系统的组成  20-26
    2.3.1 数字化及数据处理子系统  21-24
    2.3.2 模型重建子系统  24-25
    2.3.3 产品制造子系统  25-26
  2.4 逆向工程的应用  26-28
  2.5 逆向工程与产品创新  28-30
  2.6 本章小结  30-31
第三章 ATV造型的概念设计  31-47
  3.1 概念设计  31-33
    3.1.1 概念设计的内涵  31-32
    3.1.2 概念设计的特点  32-33
  3.2 产品概念设计的流程描述  33-34
  3.3 ATV概念设计  34-40
    3.3.1 客户需求模型  34-35
    3.3.2 提出设计概念(理念)  35-36
    3.3.3 草图尝试  36-38
    3.3.4 建立计算机辅助ATV概念模型  38-40
  3.4 ATV概念设计要素分析  40-46
    3.4.1 功能要素  40-41
    3.4.2 布局要素  41
    3.4.3 形态要素  41-42
    3.4.4 色彩要素  42-43
    3.4.5 结构要素  43
    3.4.6 人因要素  43-46
  3.5 本章小结  46-47
第四章 ATV造型方案物理模型的制作  47-58
  4.1 立体表达  47-49
    4.1.1 立体表达的类型  47-49
    4.1.2 立体表达的特点和作用  49
  4.2 模型制作  49-52
    4.2.1 物理模型的制作方法  50
    4.2.2 物理模型制作的原则  50-52
  4.3 ATV造型方案油泥模型制作  52-56
    4.3.1 油泥模型的制作专用工具  52-53
    4.3.2 油泥模型的制作程序  53-56
  4.4 ATV造型方案玻璃钢模型的制作  56-57
  4.5 本章小结  57-58
第五章 ATV造型数字化表达  58-69
  5.1 数字化表达在工业设计领域的意义  58
  5.2 物理(油泥)模型三维数据的采集  58-59
  5.3 点云数据处理  59-60
  5.4 CAD模型的重建  60-65
    5.4.1 空间点处理过程  60-61
    5.4.2 空间曲线处理过程  61-63
    5.4.3 自由曲面处理过程  63-64
    5.4.4 自由曲面合并  64
    5.4.5 自由曲面生成实体  64-65
    5.4.6 ATV造型曲面构建  65
  5.5 ATV造型的模型分析  65-68
    5.5.1 后挡泥板曲面的色调曲率分析  65-66
    5.5.2 后挡泥板曲面的斜率分析  66
    5.5.3 后挡泥板曲面的曲率分析  66-67
    5.5.4 后挡泥板曲面偏差分析  67
    5.5.5 后挡泥板曲面反射检查  67-68
  5.6 本章小结  68-69
总结与展望  69-71
  总结  69
  展望  69-71
参考文献  71-74
附录  74-75
攻读学位期间取得的研究成果  75-76
致谢  76

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 机器辅助技术 > 机器辅助设计（CAD）、辅助制图
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