摘 要：通過逆向工程技術(shù)在汽車內(nèi)飾件產(chǎn)品開發(fā)中的運(yùn)用，使產(chǎn)品的開發(fā)過程更加快速、可靠，縮短整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)周期。針對(duì)汽車座椅的復(fù)雜外形，基于Catia軟件平臺(tái)，完成了三維點(diǎn)云處理，曲面重建和實(shí)體構(gòu)建，并將重建結(jié)果與實(shí)際座椅點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，分析誤差不斷優(yōu)化，完成了汽車座椅的逆向設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：逆向工程 座椅 Catia

中圖分類號(hào)：U463 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）12（c）-0094-01

逆向工程（Reverse Engineering），也稱為反求工程，是指從實(shí)物樣件獲取產(chǎn)品數(shù)學(xué)模型，消化吸收，挖掘其內(nèi)在設(shè)計(jì)并進(jìn)而開發(fā)出同類的先進(jìn)產(chǎn)品的一系列先進(jìn)技術(shù)、方法手段的綜合應(yīng)用。逆向工程技術(shù)已被廣泛地應(yīng)用于航空航天、汽車制造等領(lǐng)域中。目前汽車內(nèi)飾設(shè)計(jì)領(lǐng)域，已逐步走上了數(shù)字化和高科技的發(fā)展軌道。本文以某車型汽車座椅樣件為研究對(duì)象，論述了基于Catia軟件的汽車座椅的逆向設(shè)計(jì)步驟。

1 點(diǎn)云處理

進(jìn)入Catia數(shù)字曲面編輯器（Digtized Shape Editor）模塊，導(dǎo)入座椅點(diǎn)云數(shù)據(jù)。將一些多余的噪聲點(diǎn)刪掉，為了更好的辨識(shí)點(diǎn)云的各個(gè)特征，首先需對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行網(wǎng)格化處理。因?yàn)槠囎味酁閺?fù)雜自由曲面[3]，采用3D Masher執(zhí)行模式。對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行網(wǎng)格化。

2 曲面重建

把座椅點(diǎn)云分成四個(gè)部分來處理，包括靠背、坐墊、頭枕、扶手。其中靠背主要采用平面和多截面曲面。首先在轉(zhuǎn)換的軸系下作圖，將平面偏移到靠背平面一條特征楞弧的高峰低谷處，分別進(jìn)入3個(gè)平面草圖畫交線，繪制特征線。并使用多截面曲面命令，將所畫的草圖高峰低谷每三條線擬合成曲面。調(diào)整好后，將所做的多截面曲面鏡像構(gòu)建坐墊平面。應(yīng)用多界面曲面命令，構(gòu)建其他外沿曲面，構(gòu)建靠背整體曲面。結(jié)果如圖1所示。坐墊和靠背的做法相似，其結(jié)果如圖2所示。在坐墊側(cè)面支架點(diǎn)云上畫直線，利用拉伸命令構(gòu)建平面，利用橋接、倒角等命令修建構(gòu)建支架曲面如圖3所示。頭枕是由多個(gè)曲面拼接構(gòu)成，需對(duì)構(gòu)建的特征線采用掃掠方法重建曲面，并進(jìn)行橋接。結(jié)果如圖4所示。扶手是由平面構(gòu)成。是對(duì)各側(cè)平面進(jìn)行修剪、倒角、整合，結(jié)果如圖5所示。

3 實(shí)體構(gòu)建

將做好的曲面生成實(shí)體，使用封閉曲面命令，對(duì)做好的座椅靠背、坐墊、頭枕和扶手分別生成實(shí)體。對(duì)于坐墊兩側(cè)的支架，使用增厚成體命令，最終生成實(shí)體座椅如圖6所示。

4 結(jié)論

逆向工程后處理的好壞將直接影響到零件重構(gòu)的精度，曲面重建時(shí)要不斷調(diào)整曲面更加使其貼合點(diǎn)云，提高重建曲面的質(zhì)量與精度。逆向設(shè)計(jì)作為一種先進(jìn)的汽車內(nèi)飾設(shè)計(jì)方法，它能快速而準(zhǔn)確地建立新產(chǎn)品的數(shù)字化模型，大大縮短新產(chǎn)品的研發(fā)周期，提高企業(yè)生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)

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