导　　师： 郑时雄

学科专业： H0201

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 本论文针对我国中小型企业的产品设计制造现状与进一步发展的需求，在基于ASP模式的基础上提出了产品快速反求设计系统，重点研究了对实物的快速三维测量技术、测量数据快速预处理技术、三维CAD模型快速重构技术以及产品快速反求设计质量的评估。 首先，概述了研究课题的背景和相关国内外文献，介绍了一般反求工程的概念、内涵以及关键技术。在调查与分析我国中小型企业的生产设计现状后，论述了在我国中小型企业中实现信息化的重要性和必然性。在此基础上，提出了面向网络化制造资源共享服务的ASP平台，并在该平台上进行产品快速反求设计系统的研究和开发。ASP的信息系统外包模式能够使我国中小制造企业具备快速响应客户需求变化的手段和能力，形成自己的核心竞争优势。 其次，针对反求工程的一般技术路线(先对实物表面进行三维数据测量，然后对测量数据做预处理，最后进行三维CAD模型重构)，基于ASP模式的产品快速反求设计系统被划分为四个子系统，分别是三维测量系统、测量数据处理系统、产品三维设计系统和产品快速反求设计质量评估系统。每个子系统都行使一定的功能，它们之间既前后关联，又相互独立。企业用户可根据自身的实际需求，通过租赁的方式租用部分或所有子系统。 在三维测量系统的选择上，采用的是由我校自行开发研制的基于接近觉传感器的非接触激光测量系统。该测量系统实现了较大范围的测量，可以进行任意测量姿态的距离方位传感集成，具有较高的测量精度和可靠性。为了提高测量的有效性，提出了能根据被测表面的具体形状进行快速自适应测量路径规划的具体方法。 以快速、高精度为目标，论文较深入地研究了测量数据预处理过程中一系列的处理方法，如特征点的提取、测量数据压缩、数据光顺以及拼合等。结合所采用的测量系统的测量特点，论文提出了具体的数据处理算法，跟一般的处理算法比较，本文所提算法具有原理简单、运算速度快等特点，方便程序化实现。 产品三维设计系统是基于PRO/ENGINEERWILDFIRE所作的二次开发。跟以前的PRO/E版本相比，PRO/ENGINEERWILDFIRE提供了数据库编程接口，笔者采用了VISUALC++的MFC(MICROSOFTFOUNDATIONCLASS)技术，利用MFC强大的功能实现对话框的开发和数据库的访问。该系统可以和测量数据处理系统配套使用，重构反求样件的三维模型，也可以单独作为一个产品设计系统来使用。 最后，研究了产品快速反求设计质量评估系统。对于经快速反求设计后的产品模型，本文还提出了一系列的评估指标和具体方法。尤其针对反求设计的精度和快速性，本文进行了详细地分析。 与一般的反求工程技术相比，本论文立足于加快我国中小型企业的信息化进程，并以提高反求设计的快速性和高精度为目标，进行了三维数据测量、测量数据预处理等方面较深入的理论研究，并在一定程度上验证了所提出的设计系统的可行性和实用性。

关 键 词： 产品快速反求设计系统 三维测量 测量数据处理 质量评估 模式 反求工程

分 类 号： [TH122.5]

领　　域： [机械工程]