逆向設計,顧名思義與正向設計流程不同,其過程是依靠已經(jīng)存在的零件或是產(chǎn)品原型表面所得到的數(shù)據(jù)來建立三維CAD模型。隨著機器視覺技術(shù)在制造領域的廣泛應用,特別是數(shù)字化測量的迅猛發(fā)展,通過三維掃描技術(shù)獲取物體表面的空間數(shù)據(jù)進行產(chǎn)品造型設計,成為逆向工程重要的應用方向。
逆向設計作為一種新產(chǎn)品開發(fā)的重要手段,在汽車設計領域,尤其在車身開發(fā)方面,能夠幫助工程師快速消化和吸收先進技術(shù),改變傳統(tǒng)產(chǎn)品設計開發(fā)模式,大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)的時間周期,提高產(chǎn)品研發(fā)的成功率,是提升汽車研發(fā)水平的重要途徑之一。
客戶需求
快速掃描車頭,依據(jù)掃描數(shù)據(jù)進行逆向設計;
盡量少的前期準備工作,包括:少貼標志點,盡量不進行車體表面處理,不污染車身;
數(shù)據(jù)盡量平滑、完整,整車掃描數(shù)據(jù)不分層;
有較高的掃描精度,便于后期的逆向處理。
解決方案
AtlaScan多模式、多功能量測3D掃描儀:作為工業(yè)級三維掃描系統(tǒng)的旗艦產(chǎn)品,AtlaScan單幅掃描范圍大、效率高、標志點粘貼數(shù)量比市場主流七線產(chǎn)品減少50%;最高精度可達0.01mm,能夠又好又快地完成各種逆向工程和形面三維檢測應用;
圖形工作站:在掃描過程中,實時生成可視化點云;
PhotoShot 3D攝影測量系統(tǒng):便攜式大空間測量設備,PhotoShot能夠在1~20米的測量范圍內(nèi)始終保持超高計量精度,用于掃描儀定位和拼接,控制大場景整體空間精度。
作業(yè)流程
01、攝影測量的整體布局
首先粘貼較少的標志點,放置攝影測量的磁性編碼片標準桿,用PhotoShot 3D攝影測量系統(tǒng)進行整體精度控制。
02、掃描過程
導入攝影測量系統(tǒng)解算高精度目標點,使用AtlaScan掃描儀針對產(chǎn)品進行快速掃描。
03、掃描數(shù)據(jù)
掃描數(shù)據(jù)展示:全過程耗時25分鐘。
04、逆向設計
數(shù)據(jù)采集完成后,可保存為.stl、.asc、.obj等格式,結(jié)合Solidworks、UG、Creo、D Studio Max 、Geomagic DesignX等逆向軟件對掃描數(shù)據(jù)進行處理,包括面片擬合、截面創(chuàng)建、曲線提取等諸多特征提取方式,生成CAD模型,即可進行創(chuàng)新設計、優(yōu)化設計等工作,在現(xiàn)有的基礎上進一步開發(fā)出更合適的產(chǎn)品。
結(jié)語
相比傳統(tǒng)的測繪手段,三維掃描獲取的是最為準確全面的原型數(shù)據(jù),為逆向工程提供了更加便捷高效的技術(shù),最大程度降低了設計人員的處理難度,加快產(chǎn)品上市時間。在眾多車企及設計公司中,使用三維掃描儀來輔助車型開發(fā)的運用也越來越多。AltaScan在貼點密度、精度、掃描效果、效率、性價比以及便攜性上都具有顯著優(yōu)勢,結(jié)合PhotoShot 3D攝影測量系統(tǒng),在實際應用中,更適合于汽車等大型物體的掃描與逆向工程。