逆向工程技術的研究現狀及發展趨勢

　　逆向工程也稱反求工程或反向工程逆向工程，是根據已存在的產品或零件RP原型構造產品或零件的工程設計模型，並在此基礎上對已有的產品進行剖析、理解和改進，是對已有設計的再設計。

　　從廣義講，逆向工程可分以下三類:

　　(1)實物逆向:它是在已有產品實物的條件下，通過測繪和3D列印分折，從而再創造；其中包括功能逆向、性能逆向、方案、結構、材質等多方面的逆向。實物逆向的對像可以是整機、零部件和組件。

　　(2)軟件逆向:產品樣本、技術文件、設計書、使用說明書、圖紙、有關規範和標准、管理規範和質量保證手冊等均稱為技術軟件。軟件逆向有三類:既有實物，又有全套技術軟件；只有實物而無技術軟件；沒有實物，僅有全套或部分技術軟件。

　　(3)影像逆向:設計者既無產品實物，也無技術軟件，僅有產品的圖片、廣告介紹或參觀後的印像等，設計者要通過這些影像資料去構思、設計產品，該種逆向稱為影像逆向。

　　目前，國內外有關逆向工程的研究主要集中在幾何形狀的逆向，即重建產品實物的CAD打樣，稱為“實物逆向工程”。

　　逆向工程數據測量技術

　　數據測量是通過特定的測量設備和測量方法獲取產品表面離散點的幾何坐標數據，將產品的幾何形狀數字化。其測量原理是:將被測產品放置於三坐標測量機的測量空間內，可以獲得被測產品上各個測量點的坐標位置，根據這些點的空間坐標值，經過計算機數據處理，擬合形成測量元素，如圓、球、圓柱、圓錐、曲面等，經過數學計算的方法得出其形狀、位置公差及其它幾何量數據。高效、高精度地獲取產品的數字化信息是實現逆向工程的基礎和關鍵。

　　逆向工程數據處理技術

　　數據處理是逆向工程的一項重要的技術環節，它決定了後續CAD模型重建過程能否方便、准確地進行。根據測量點的數量，測量數據可以分為一般數據點和海量數據點；根據測量數據的規整性，測量數據又可以分為散亂數據點和規矩數據點；不同的測量系統所得到的測量數據的格式是不一致的，且幾乎所有的測量方式和測量系統都不可避免地存在誤差。因此，在利用測量數據進行CAD重建前必須對測量數據進行處理。數據處理工作主要包括:數據格式的轉化、多視點雲的拼合、點雲過濾、數據精簡和點雲分塊等。

　　每個CAD/CAM系統都有自己的數據格式，目前流行的CAD/CAM軟件的產品數據結構和格式各不相同，不僅影響了設計和制造之間的數據傳輸和程序銜接，而且直接影響了CMM與CAD/CAM系統的數據通訊。目前通行的辦法是利用幾種主要的數據交換標樣品准(IGES、STEP、AutoCAD的DXF等)來實現數據通訊。