機(jī)械基礎(chǔ)示范中心網(wǎng)站開放實(shí)驗(yàn)提供的參考內(nèi)容

1、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱基于三維光學(xué)測量的產(chǎn)品逆向設(shè)計與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)學(xué)時16指導(dǎo)教師張樹生白曉亮實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)2M#1樓，測量室，實(shí)驗(yàn)對象本科3～4年級學(xué)生可選人數(shù)10～15人《基于三《基于三維光學(xué)光學(xué)測量的量的產(chǎn)品逆向品逆向設(shè)計設(shè)計與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大教學(xué)大綱一、一、課程基本信息（楷體、三號、加黑、居中）程基本信息（楷體、三號、加黑、居中）1、課程名稱：基于三維光學(xué)測量的產(chǎn)品逆向設(shè)計與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)2、學(xué)時學(xué)分：163、開課院（系）：機(jī)電學(xué)院，航空

2、宇航制造工程系4、先修課程：機(jī)械設(shè)計，機(jī)械原理，計算機(jī)圖形學(xué)5、面向?qū)ο螅罕究?~4年級6、教材、教學(xué)參考書：Reversing：逆向工程揭密、（美）艾拉姆著韓琪等譯、電子工業(yè)出版社、2007年09月3D逆向工程技術(shù)、許智欽孫長庫許智欽、中國計量出版社、2002年01月二、二、課程性程性質(zhì)和任和任務(wù)在機(jī)械類課程機(jī)器測繪教學(xué)環(huán)節(jié)中，傳統(tǒng)的測量手段以游標(biāo)卡尺、螺旋測微儀、直尺、圓規(guī)等為主，存在測量效率低，主觀隨意性和測量誤差大等弊端。隨著科

3、技進(jìn)步及現(xiàn)代測量技術(shù)的發(fā)展，基于激光結(jié)構(gòu)光的三維光學(xué)測量技術(shù)和系統(tǒng)已逐漸成熟，其具有的數(shù)字化測量和方便快速、精度高等特點(diǎn)，非常適于形態(tài)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品，并便于與CADCAM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫集成，正逐步替代傳統(tǒng)測量方式，特別在汽車、航空、航天、船舶等國家國防支柱制造產(chǎn)業(yè)其作用更加明顯，可有力支持產(chǎn)品的逆向設(shè)計和創(chuàng)新再設(shè)計。本課程將基于三維光學(xué)測量的逆向設(shè)計技術(shù)引入創(chuàng)新設(shè)計實(shí)驗(yàn)，有助于學(xué)樣件測量到CAD模型重建的原理、方法。使學(xué)生了解由產(chǎn)品樣件測

4、量到CAD模型重建的原理和方法。內(nèi)容：選取包含各類型面（常規(guī)機(jī)加面、自由曲面等）的典型實(shí)物樣件，利用ATOS完成其各類型面的光學(xué)測量；通過區(qū)域分割、參數(shù)化、最小二乘逼近等步驟完成其重構(gòu)；將重構(gòu)出的型面導(dǎo)入CAD系統(tǒng)進(jìn)行處理。3：零件制造誤差綜合檢測（2學(xué)時）目的：通過本實(shí)驗(yàn)使學(xué)生熟悉典型零件測量數(shù)據(jù)與其CAD設(shè)計模型配準(zhǔn)原理及過程，能獨(dú)立完成誤差分析并生成零件的檢測報告，使學(xué)生了解零件制造誤差檢測的基本過程。內(nèi)容：測量數(shù)據(jù)與其CAD模型

5、的配準(zhǔn)；測量數(shù)據(jù)與其CAD模型的誤差分析。4：三維實(shí)物測量基礎(chǔ)上的創(chuàng)新再設(shè)計及快速成型制造（4學(xué)時）目的：通過本實(shí)驗(yàn)熟悉和掌握含自由曲面的樣件測量及三維模型重構(gòu)，并能將得到的曲面導(dǎo)入UGII、CATIA等CAD軟件進(jìn)行零件的再設(shè)計，最后利用快速成型設(shè)備完成零件的制造。培養(yǎng)學(xué)生綜合利用所學(xué)知識，創(chuàng)新設(shè)計各種包含測量數(shù)據(jù)自由曲面的機(jī)械零件的能力，增強(qiáng)學(xué)生的動手能力和工程意識。內(nèi)容：含自由曲面的樣件測量及三維模型重構(gòu)；曲面的創(chuàng)新設(shè)計，用重構(gòu)得