兰博基尼LP-700实体模型的逆向扫描与3D建模(含CAD图,STEP三维图)(任务书,开题报告, 外文翻译,文献摘要,论文说明书12000字,CAD图5张,STEP三维图)
摘 要
第三次全球工业科技革命方兴未艾，我国在迈向“中国制造2025”的道路上不断前行。逆向工程技术的运用在激烈竞争、不断创新的全球制造行业和工业产品设计领域发挥着越来越独特的作用。在计算机辅助设计(Computer Aided Design，CAD)和计算机辅助制造（Com¬puter Aided Manufacturing，CAM）设计技术中，逆向工程逐步成为一个重要的应用模块。逆向工程技术的运用，能够显著减少从设计到加工制造的时间间隔，从而可以提高相关商品在商业市场的竞争力。逆向工程技术的运用可以缩短产品的研发时长、降低开发费用，通过对现有的先进技术去粗取精，理解消化后进行创新、改进，并实现再开发。以站在巨人肩膀上的方式提高速度迈向“中国制造2025”的宏伟目标。
本文通过介绍逆向工程的概念、特点和工作过程，以小比例汽车模型及其零部件为例，运用Reeyee三维扫描仪，通过非接触式光学测量手段，测量BMW X6和兰博基尼LP-700以及一个小型棘轮的小比例实体模型获得原始点云数据；将获得的点云数据进行降噪、删杂、拼接等预处理后生成STL文件并导入3ds Max软件中，以曲线曲面原理为基础通过放样、扫掠、拼块等手段对点云数据进行曲面重构，并根据二次开发的需求，大胆创新，最终获得可用于投入生产制造的实体模型。之后把实体模型导入Auto CAD软件中，可以生成二维工程图。
关键词：逆向工程；三维扫描仪；点云数据；实体模型
Abstract
The third global industrial and technological revolution is just around the corner. Our country is moving forward on the road to “Made in China 2025”. The use of reverse engineering technology is playing an increasingly unique role in the fierce competition, continuous in-novation of the global manufacturing industry and industrial product design. In Computer Aided Design (CAD) and Computed Aided Manufacturing (CAM) design techniques, reverse engineering has gradually become an important application module. The use of reverse engi-neering technology can significantly reduce the time interval from design to processing and manufacturing, which can increase the competitiveness of related products in the commercial market. The use of reverse engineering technology can shorten the research and development time of products, reduce development costs, and refine the existing advanced technologies, un-derstand and digest, innovate and improve, and realize redevelopment. To stand on the shoul-ders of giants to increase speed to the grand goal of “Made in China 2025”.
This article introduces the concept, characteristics and working process of reverse engi-neering. Taking a small proportion of automobile models and their components as examples, Reyee 3D scanners are used to measure the BMW X6 and Lamborghini LP-700 and a small one by means of non-contact optical measurement. The ratchet's small-scale solid model obtains the original point cloud data; the STL file is generated after the preprocessing of noise reduction, deletion, and splicing of the obtained point cloud data, and is imported into the 3ds Max soft-ware, based on the principle of curve and surface, through the setting out and sweeping. Sweeps, blocks, and other means to surface reconstruction of point cloud data, and based on the requirements of secondary development, bold innovation, and ultimately obtain a solid model that can be used for production and manufacturing. After importing the solid model into Auto CAD software, a 2D engineering drawing can be generated.
Key words：reverse engineering; three-dimensional scanner; point cloud data; solid model
扫描仪技术参数
单幅测量精度 0.1mm
最大测量限制 转台全自动扫描：20*20*20cm；
自由扫描：70*70*70cm
扫描时间 转台全自动扫描：＜3min；自由扫描：＜10s（单面）
点距 0.17mm -0.2mm
拼接模式 自动、手动拼接可选
扫描模式 转台旋转扫描、自由扫描可选
分辨率 130w像素
光源 白光LED
尺寸 扫描头 250*130*60mm
转台 250*260*70mm
设备重量 4kg
单幅测量范围（自由扫描模式下） 200*150mm
数据输出格式 STL、ASC、OBJ
输出数据是否可直接打印 无须借助第三方软件，直接生成封闭STL文件，用于3D打印
其他 具备彩色纹理扫描功能
目 录
第1章 前言 1
1.1. 逆向工程概述 1
1.2. 国内外逆向工程研究现状 2
1.1.1. 国外研究现状 2
1.1.2. 国内研究现状 2
第2章 产品模型数据获取 3
2.1. 主要测量方法 3
2.1.1. 接触式测量 3
2.1.2. 非接触式测量 4
2.2. 三维扫描仪比较 4
2.3. 威步三维REEYEE扫描仪 5
2.3.1. 三角测量法原理 5
2.3.2. 扫描仪技术参数 7
2.3.3. 三维扫描仪特点 7
2.3.4. 三维扫描仪应用领域 8
第3章 逆向设计软件 9
3.1. 专业逆向工程软件 9
3.1.1. Imageware 9
3.1.2. Geomagic Studio 9
3.1.3. CopyCAD 9
3.1.4. Rapid Form 9
3.2. 3DS MAX软件介绍 10
第4章 曲线及曲线重构 11
4.1. 曲线及曲面的表示 11
4.2. 点云数据处理 11
4.3. 曲线及曲面重构方法 12
4.3.1. 直纹曲面重构 12
4.3.2. 放样曲面重构 13
4.3.3. 扫掠曲面重构 13
4.3.4. 桥接曲面重构 14
第5章 逆向设计实践 15
5.1. 三维扫描仪准备 15
5.1.1. 组装 15
5.1.2. 标定 16
5.2. 扫描模型 17
5.3. 数据预处理 18
5.4. 数据输出 19
5.5. 曲面重构 20
5.6. 生成二维图 20
第6章 总结与期望 22
6.1. 总结 22
6.2. 期望 22
参考文献 23
致 谢 24