基于逆向工程的塑料座椅开发技术研究
发布时间：2021-06-16 08:00
利用逆向工程的产品快速数字化优势,结合产品创新和成本控制理念,解决企业实际开发过程中存在的创新、品质、成本控制等问题。将逆向工程技术引进家具开发领域,完善逆向开发的创新性。采用跨学科研究法、经验总结法、实证研究法等研究方法,由浅入深的解析塑料座椅的逆向开发构建与逆向后的产品创新。以促进逆向工程在塑料家具领域的应用,提升塑料类家具产品的创新能力及产品附加值,激发更多的家具产品创新与应用。本文的创新点在于塑料座椅的快速数字化和设计创新过程,侧重对塑料座椅的逆向数字模型外观创新和结构优化,使产品快速开发的基础上更符合市场需求及品质需求。通过逆向工程与工业设计的跨学科交叉并在塑料座椅开发中的应用,促进逆向工程向创新化发展,打破传统逆向工程“仿制”的弊端,突出与传统逆向开发模式所不同的创新性。首先,根据塑料座椅企业的特殊性,对塑料座椅企业产品开发时所遇到的问题研究和归纳,整理出目前存在的重难点,分别是产品创新、品质提升和成本控制;以问题解决为导向,分析和归纳了问题导致的要素,初步构思出利用逆向工程技术解决开发重难点问题的方案。而后,对逆向工程的关键技术研究和归纳,为本文研究逆向工程在塑料座椅开发...
【文章来源】：中南林业科技大学湖南省
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．３研究思路图??Ｆｉｇ．?１．３?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?Ｔｈｉｎｋｉｎｇ?Ｍａｐ??来源：笔者自制??１２??
硕士专业学位论文?基于逆向工程的塑料座椅开发技术研究??２逆向工程及其关键技术??２．１逆向工程概述??逆向工程技术（ＲＥ）是通过对传统正向工程的逆向实施，对现有产品反向??分析［３］，吸收和汲取现有产品的外观、结构等特点，并将其重现的一种反向工程??技术，如图２．１所示。逆向工程与正向工程最大的区别是开发的流程，正向工程??是“从无到有”的过程，而逆向工程则是在现有产品基础上，实现“从有到优”??的过程。现代逆向工程一般采用数字化设计模式，主要利用ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＥ精??准获取现有产品的数据特征，在没有任何工程资料和图纸的情况下可以快速获取??产品的设计与制造信息，适合产品丢失资料的再归档和产品快速幵发。??逆向工程技术具有高效快速的技术特点。在产品设计领域，应用逆向工程开??发产品，可以有效缩短产品开发周期降低产品的风险，使产品更趋于系列化??和家族化。??逆向工程技术的普适性较强，快捷高效的开发手段使得逆向工程技术可以顺??应任何形式的产品开发，技术手段也随着信息化制造技术的发展而改变。如今的??逆向工程技术，已经可以通过ＣＡＤ／ＣＡＥ强大的造型设计与结构设计能力，实现??被扫描物体点云数据模型可以更加精确的实现三维实体参数生成［ｎ］，精准实现从??无任何参数信息的物体到数据整合的过程。??逆向工程技术对于产品的后续生产加工也起到重要的作用。通过逆向得到的??产品数据，在经过ＣＡＤ／ＣＡＭ简单处理后，融入全新的生产加工方式，可以直??接生成生产数据，如刀路图、装配流程、品质把控等。方便了企业大批量和小批??量相结合的生产方式，提升效率，节约大量的生产成本【｜２］。??＿．ｕ?３Ｄ?｜数据?ｊ?
硕士专业学位论文?基于逆向工程的塑料座椅开发技术研宄??ｄ?—?ＣＬ?ｆｌｉｇｈｔ??其中Ｃ为光速。??，?ＳＦＮＤＢＲ??????图２．３非接触式测量的光学原理??Ｆｉｇ．２．３?Ｏｐｔｉｃａｌ?Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ?ｏｆ?Ｎｏｎ－ｃｏｎｔａｃｔ?Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ??来源：ｗｗｗ．ｊｅｚｅｔｅｋ．ｃｏｍ??２．３．２数据烛理技术??实物在经过三维扫描测量后，得到的数据模型是分散的，分散的点数据集合??称为“点云数据”，如图２．４所示。由于测量设备精度的不同，点云数据存在密??集点云和稀疏点云之分，设备精度越高，稀疏点云越少，点云数据处理的工作量??就越低；设备精度越差，则工作量越大，但无论设备精度高低，都需对点云数据??进行处理。??＾ｗ．；翁??图２．４零件的初始三维点云??Ｆｉｇ．２．４?Ｉｎｉｔｉａｌ?三维?Ｐｏｉｎｔ?Ｃｌｏｕｄ?Ｄａｔａ?ｏｆ?Ｔｈｅ?Ｐａｒｔ??来源：ｍａｐ．ｗｅｉｘｉｎ．ｑｑ．ｃｏｍ??数据处理技术的要点集中在点云数据的精简、点云的分离、点云的补缺、点??云的视图对齐四个方面。??（１）点云的精简??点云数据具有不规则性、离散性，因而在测量设备扫描点云并成像后可以直??接观察到点云的不规则、杂乱等特征［１９］，此时需要利用测量设备自带的数据处理??软件处理，通常采用的技术方法有：??１６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]点云特征型面的边界曲线拟合及曲面裁剪算法[J]. 陈华伟,袁小翠,伍权,徐卫平. 机械设计与制造. 2020(01)
[2]基于Rhino造型的口部螺纹花艺瓶吹塑成型设计[J]. 吴冬俊,周小军,梁莉,张雁亭,涂秋燕. 工程塑料应用. 2019(12)
[3]基于三维激光点云与断面轮廓曲线的树干材积计算[J]. 尤磊,哈登龙,谢明坤,张晓鹏,宋新宇,庞勇,唐守正. 林业科学. 2019(11)
[4]一种视觉特征保持的网格模型简化方法[J]. 车力,唐德军,李世民,康凤举. 系统仿真学报. 2019(11)
[5]融合采样一致性和迭代最近点算法的点云配准方法[J]. 赵明富,黄铮,宋涛,曹利波,黄俊木,陈兵. 激光杂志. 2019(10)
[6]基于绿色理念办公家具减量化设计研究[J]. 刘云,朱凯,张仲凤. 家具与室内装饰. 2019(09)
[7]基于逆向工程的曲面建模与创新设计[J]. 黄攀,汪泉,周红军,甘笛,李文涛. 塑料科技. 2020(01)
[8]家具材料中塑料的应用现状及发展趋势[J]. 衡小东. 塑料工业. 2019(06)
[9]基于多目标优化理论的空间反射镜加强结构轻量化设计[J]. 李永欣,孙银旭,李书亚,吴凤和. 机械设计. 2019(05)
[10]古典家具数字化保护方法研究进展[J]. 张磊,朱培浩,卢凯杰. 计算机工程与应用. 2018(18)
博士论文
[1]航空发动机叶片流曲面重构及修复方法研究[D]. 吕学庚.哈尔滨工业大学 2019
[2]激光扫描点云的线结构提取与应用研究[D]. 李明磊.战略支援部队信息工程大学 2017
[3]三维重建中点云数据处理关键技术研究[D]. 谷晓英.燕山大学 2015
[4]基于PDM的办公椅产品数据采集及编码技术研究[D]. 唐志宏.中南林业科技大学 2014
[5]CMM与线结构光视觉传感器集成的逆向工程系统关键技术研究[D]. 杨雪荣.广东工业大学 2013
[6]离散点云处理的关键技术研究[D]. 何朝明.西南交通大学 2007
[7]面向仿生应用的金龟子外型测量及量化分析[D]. 吴娜.吉林大学 2006
[8]增压器叶轮逆向工程中的关键技术研究[D]. 纪小刚.南京理工大学 2006
硕士论文
[1]三维点云数据处理系统设计与开发[D]. 崔绍臣.吉林大学 2019
[2]点云属性压缩算法研究[D]. 周凡.西安电子科技大学 2019
[3]基于激光SLAM的3D点云配准优化方法研究[D]. 漆钰晖.南昌大学 2019
[4]基于逆向工程的船舶曲面数字化设计方法研究[D]. 顾文文.大连理工大学 2019
[5]适于3D打印的网格简化方法[D]. 林立平.大连理工大学 2019
[6]逆向工程中三维激光点云数据的预处理技术研究[D]. 姚瑞.燕山大学 2019
[7]散乱点云的孔洞修补及三维重构研究[D]. 曾露露.东南大学 2018
[8]面向数字化文物修复的孔洞修补算法研究[D]. 陆帆.武汉理工大学 2018
[9]基于多视图的点云三维重建及其并行化研究[D]. 曹静.河南大学 2017
[10]三维扫描点云数据处理技术研究[D]. 吴阳.河南工业大学 2017
本文编号：3232700
【文章来源】：中南林业科技大学湖南省
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．３研究思路图??Ｆｉｇ．?１．３?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?Ｔｈｉｎｋｉｎｇ?Ｍａｐ??来源：笔者自制??１２??
硕士专业学位论文?基于逆向工程的塑料座椅开发技术研究??２逆向工程及其关键技术??２．１逆向工程概述??逆向工程技术（ＲＥ）是通过对传统正向工程的逆向实施，对现有产品反向??分析［３］，吸收和汲取现有产品的外观、结构等特点，并将其重现的一种反向工程??技术，如图２．１所示。逆向工程与正向工程最大的区别是开发的流程，正向工程??是“从无到有”的过程，而逆向工程则是在现有产品基础上，实现“从有到优”??的过程。现代逆向工程一般采用数字化设计模式，主要利用ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＥ精??准获取现有产品的数据特征，在没有任何工程资料和图纸的情况下可以快速获取??产品的设计与制造信息，适合产品丢失资料的再归档和产品快速幵发。??逆向工程技术具有高效快速的技术特点。在产品设计领域，应用逆向工程开??发产品，可以有效缩短产品开发周期降低产品的风险，使产品更趋于系列化??和家族化。??逆向工程技术的普适性较强，快捷高效的开发手段使得逆向工程技术可以顺??应任何形式的产品开发，技术手段也随着信息化制造技术的发展而改变。如今的??逆向工程技术，已经可以通过ＣＡＤ／ＣＡＥ强大的造型设计与结构设计能力，实现??被扫描物体点云数据模型可以更加精确的实现三维实体参数生成［ｎ］，精准实现从??无任何参数信息的物体到数据整合的过程。??逆向工程技术对于产品的后续生产加工也起到重要的作用。通过逆向得到的??产品数据，在经过ＣＡＤ／ＣＡＭ简单处理后，融入全新的生产加工方式，可以直??接生成生产数据，如刀路图、装配流程、品质把控等。方便了企业大批量和小批??量相结合的生产方式，提升效率，节约大量的生产成本【｜２］。??＿．ｕ?３Ｄ?｜数据?ｊ?
硕士专业学位论文?基于逆向工程的塑料座椅开发技术研宄??ｄ?—?ＣＬ?ｆｌｉｇｈｔ??其中Ｃ为光速。??，?ＳＦＮＤＢＲ??????图２．３非接触式测量的光学原理??Ｆｉｇ．２．３?Ｏｐｔｉｃａｌ?Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ?ｏｆ?Ｎｏｎ－ｃｏｎｔａｃｔ?Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ??来源：ｗｗｗ．ｊｅｚｅｔｅｋ．ｃｏｍ??２．３．２数据烛理技术??实物在经过三维扫描测量后，得到的数据模型是分散的，分散的点数据集合??称为“点云数据”，如图２．４所示。由于测量设备精度的不同，点云数据存在密??集点云和稀疏点云之分，设备精度越高，稀疏点云越少，点云数据处理的工作量??就越低；设备精度越差，则工作量越大，但无论设备精度高低，都需对点云数据??进行处理。??＾ｗ．；翁??图２．４零件的初始三维点云??Ｆｉｇ．２．４?Ｉｎｉｔｉａｌ?三维?Ｐｏｉｎｔ?Ｃｌｏｕｄ?Ｄａｔａ?ｏｆ?Ｔｈｅ?Ｐａｒｔ??来源：ｍａｐ．ｗｅｉｘｉｎ．ｑｑ．ｃｏｍ??数据处理技术的要点集中在点云数据的精简、点云的分离、点云的补缺、点??云的视图对齐四个方面。??（１）点云的精简??点云数据具有不规则性、离散性，因而在测量设备扫描点云并成像后可以直??接观察到点云的不规则、杂乱等特征［１９］，此时需要利用测量设备自带的数据处理??软件处理，通常采用的技术方法有：??１６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]点云特征型面的边界曲线拟合及曲面裁剪算法[J]. 陈华伟,袁小翠,伍权,徐卫平. 机械设计与制造. 2020(01)
[2]基于Rhino造型的口部螺纹花艺瓶吹塑成型设计[J]. 吴冬俊,周小军,梁莉,张雁亭,涂秋燕. 工程塑料应用. 2019(12)
[3]基于三维激光点云与断面轮廓曲线的树干材积计算[J]. 尤磊,哈登龙,谢明坤,张晓鹏,宋新宇,庞勇,唐守正. 林业科学. 2019(11)
[4]一种视觉特征保持的网格模型简化方法[J]. 车力,唐德军,李世民,康凤举. 系统仿真学报. 2019(11)
[5]融合采样一致性和迭代最近点算法的点云配准方法[J]. 赵明富,黄铮,宋涛,曹利波,黄俊木,陈兵. 激光杂志. 2019(10)
[6]基于绿色理念办公家具减量化设计研究[J]. 刘云,朱凯,张仲凤. 家具与室内装饰. 2019(09)
[7]基于逆向工程的曲面建模与创新设计[J]. 黄攀,汪泉,周红军,甘笛,李文涛. 塑料科技. 2020(01)
[8]家具材料中塑料的应用现状及发展趋势[J]. 衡小东. 塑料工业. 2019(06)
[9]基于多目标优化理论的空间反射镜加强结构轻量化设计[J]. 李永欣,孙银旭,李书亚,吴凤和. 机械设计. 2019(05)
[10]古典家具数字化保护方法研究进展[J]. 张磊,朱培浩,卢凯杰. 计算机工程与应用. 2018(18)
博士论文
[1]航空发动机叶片流曲面重构及修复方法研究[D]. 吕学庚.哈尔滨工业大学 2019
[2]激光扫描点云的线结构提取与应用研究[D]. 李明磊.战略支援部队信息工程大学 2017
[3]三维重建中点云数据处理关键技术研究[D]. 谷晓英.燕山大学 2015
[4]基于PDM的办公椅产品数据采集及编码技术研究[D]. 唐志宏.中南林业科技大学 2014
[5]CMM与线结构光视觉传感器集成的逆向工程系统关键技术研究[D]. 杨雪荣.广东工业大学 2013
[6]离散点云处理的关键技术研究[D]. 何朝明.西南交通大学 2007
[7]面向仿生应用的金龟子外型测量及量化分析[D]. 吴娜.吉林大学 2006
[8]增压器叶轮逆向工程中的关键技术研究[D]. 纪小刚.南京理工大学 2006
硕士论文
[1]三维点云数据处理系统设计与开发[D]. 崔绍臣.吉林大学 2019
[2]点云属性压缩算法研究[D]. 周凡.西安电子科技大学 2019
[3]基于激光SLAM的3D点云配准优化方法研究[D]. 漆钰晖.南昌大学 2019
[4]基于逆向工程的船舶曲面数字化设计方法研究[D]. 顾文文.大连理工大学 2019
[5]适于3D打印的网格简化方法[D]. 林立平.大连理工大学 2019
[6]逆向工程中三维激光点云数据的预处理技术研究[D]. 姚瑞.燕山大学 2019
[7]散乱点云的孔洞修补及三维重构研究[D]. 曾露露.东南大学 2018
[8]面向数字化文物修复的孔洞修补算法研究[D]. 陆帆.武汉理工大学 2018
[9]基于多视图的点云三维重建及其并行化研究[D]. 曹静.河南大学 2017
[10]三维扫描点云数据处理技术研究[D]. 吴阳.河南工业大学 2017
本文编号：3232700
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