毕 业 设 计题目逆向工程中曲线与曲面的参数化设计前言1
1 课题背景我国制造业在国民生产中占据着举足轻重的重要作用
但是制造业总体水平与发达国家还有很大差距
随着科学技术迅猛进展，产品更新迭代速度加快，为了占领市场优势维持生存进展，企业必定要具备一定的新产品研发能力
为此，加速产品开发进程，具有重要的经济价值和现实意义
逆向工程技术在新产品的快速设计方面优势显著,其开发速度快，设计周期短，在实现产品的再设计上表现优异[1-3]
逆向工程技术广泛涉与计算机图像处理、计算机图形学、计算几何、微分几何、数据结构、概率统计、软件工程等交叉专业和学科，是 CAD 领域最活跃分支之一，尤其是伴随计算机、测量和数控技术的飞速进展，逆向工程技术逐渐成为船舶、飞机、汽车领域最主要的数字化设计方法之一[4]
在企业实际生产中，对车轮的逆向设计，需要对车轮零件的尺寸参数进行详尽的测量，最终并以此进行的模具设计
整个过程不仅需要专门技术人员进行测量，而且由此绘制出的工程图纸也存在着精度不高和信息缺失
本课题为了解决生产中的以上问题，基于测量点云数据来提取产品设计参数，进行特征重构运算，最终实现产品三维模型重建
2 国外讨论现状逆向工程（RE）也被称为反求工程，其主要任务是针对现有产品，在其基础上发掘深化结构特征信息，并以此设计出同类或更为高级的产品 [4]
逆向工程正如其名，与传统设计制造过程相反，是先有实物后有设计参数
而传统设计制造过程是先有设计图纸然后生产出实物
20 世纪 80 年代，欧美国家首先对逆向工程讨论，并取得了一定的成果，90 年代后，各国开始对逆向工程讨论投入大量精力
逆向工程最早的用途是仿制加工设备，随着精确测量技术的进展，使设备仿造精度极大提升，因此，逆向工程讨论的容变得越来越广泛，涵盖了几何形状与结构反求、制造工艺反求、管理反求、材料反求等等方面[5-7]
