全国本科院校机械类创新型应用人才培养规划教材 逆向建模技术与产品创新设计
出版时间：2009
丛编项： 全国本科院校机械类创新型应用人才培养规划教材
内容简介
　　产品创新离不开技术积累，利用逆向工程技术消化、吸收国外先进技术已成为新产品开发的有效途径。本书以逆向工程技术为主线，较为详实地介绍了产品逆向建模过程中实物样件表面数字化技术、点云数据的预处理技术、特征曲线的重构与编辑技术、特征曲面的重构与编辑技术。同时对产品三维建模软件及特征提取软件，即逆向软件进行了比较分析。在书中还对产品建模过程中所涉及的一些常用术语及曲线、曲面数学原理进行了详细介绍，在产品逆向建模的基础之上，引入了产品创新概念。创新性设计需要创新性思维，创新性思维需要创新性方法，本书从创新设计的必要性出发，论述了创新性思维的内涵及培养。本书在编写过程中坚持“理论够用、注重实践”的工程特色，数学理论讲解与软件实现相配合，使读者对深奥的数学问题更加容易理解。本书结构清晰、操作性强，可作为高等院校机械、电子、工业设计等专业的教材，也可作为研究生、CAD技术人员和教师的参考书。
目录
第1章 概论
1．1 正向工程概述
1．2 逆向工程概述
1．3 逆向建模关键技术
1．3．1 数据获取
1．3．2 曲面重构
1．3．3 CAD模型重建
1．3．4 逆向工程中的特征应用
1．4 产品建模CAD平台选择
1．4．1 CAD软件选择要点
1．4．2 主要CAD软件
1．5 产品特征与逆向软件平台
1．5．1 Imageware软件
1．5．2 GeomagicStudio软件
1．5．3 RapidForm软件
1．6 逆向工程与新产品开发
1．6．1 逆向工程的应用
1．6．2 逆向工程与新产品开发
本章小结
习题
第2章 产品建模数学理论基础
2．1 曲线数学基础
2．1．1 样条有关的概念
2．1．2 曲线的生成原理
2．1．3 曲线数学知识
2．2 曲面数学基础
2．2．1 曲面的生成原理
2．2．2 曲面数学知识
2．3 曲面工程基础
2．3．1 工程曲面的分类
2．3．2 工程曲面的要求
2．3．3 常用工程CAD术语
2．4 ”面应用领域
2．4．1 工业设计
2．4．2 逆向工程
2．4．3 模具工程
本章小结
习题
第3章 逆向建模点云数据获取
3．1 接触式测量法
3．1．1 三坐标测量机的组成
3．1．2 三坐标测量机分类
3．1．3 三坐标测量机软件分类
3．1．4 三坐标测量机测量过程
3．2 非接触式测量法
3．2．1 光学三维测量技术
3．2．2 光学三维测量设备
3．3 断层数据测量方法
3．3．1 CT测量法
3．3．2 MRI测量法
3．3．3 超声波测量法
3．3．4 层析扫描法
3．4 三维数据测量方泫的选择
3．5 数据测量的误差分析
3．6 三维测量技术的应用
本章小结
习题
第4章 逆向建模测量数据处理技术
4．1 测量数据前期修补技术
4．1．1 噪声识别与去除
4．1．2 数据压缩／精简
4．1．3 数据补全
4．1．4 数据平滑
4．2 测量数据的多视配准技术
4．2．1 ICP匹配技术
4．2．2 基于统计特征的模型匹配初值获取技术
4．2．3 基于扩展高斯球的模型匹配初值获取技术
4．3 测量数据可视化分析技术
4．3．1 曲率分析
4．3．2 点云渲染
4．3．3 点云网格化
4．4 测量数据分割技术
4．4．1 散乱数据的自动分割
4．4．2 基于点云几何属性的特征区域自动分割方法
4．4．3 交互分割方法
小章小结
习题
第5章 逆向建模曲线构建技术
5．1 曲线拟合概念
5．2 参数曲线、曲面插值与逼近
5．3 B样条曲线插值与逼近
5．4 样条曲线的升阶与降阶
5．4．1 B6zier曲线的升阶
5．4．2 B6zier曲线的降阶
5．4．3 B样条曲线的升阶与降阶
5．5 逆向建模曲线构建实例
5．5．1 建模规划分析
5．5．2 创建轮廓曲线
本章小结
习题
第6章 逆向建模曲面构建与造型技术
6．1 二次曲面约束重建及拟合
6．1．1 二次曲面的参数化表达
6．1．2 二次曲面的拟合构建
6．1．3 二次曲面的约束逼近
6．2 旋转面特征拾取及重构技术
6．2．1 旋转面的曲率线
6．2．2 主方向高斯映射
6．2．3 基于快速聚类分析的数据分离
6．2．4 旋转轴获取
6．3 拉伸面特征提取及其重构技术
6．4 过渡面特征提取及其重构技术
6．5 自由曲面重构技术
6．5．1 基于有序点的B样条曲面插值
6．5．2 B样条曲面逼近
6．5．3 对任意测量点的B样条曲面逼近
6．6 曲面编辑
6．7 逆向建模曲面构建实例
6．7．1 耳朵的曲面重构
6．7．2 脸部的曲面重构
6．7．3 脸部与耳朵部分的曲面修剪
6．7．4 眼睛部分的曲面重构
6．7．5 眼珠部分的曲面重构
6．7．6 鼻子的曲面重构
6．7．7 嘴巴部分曲面的构建
本章小结
习题
第7章 产品创新设计
7．1 概述
7．2 创新性思维
7．2．1 思维的内涵
7．2．2 创新思维的基本特性
7．2．3 创新思维的阶段
7．2．4 培养和拓展创新思维
7．2．5 创新思维的核心特征
7．2．6 创新思维技法
7．3 产品设计与创新设计
7．3．1 产品设计理论
7．3．2 产品创新设计
7．4 支持产品创新设计的逆向工程模型组织、结构及建模方法
7．4．1 支持逆向创新设计的产品模型组织、结构
7．4．2 支持创新的逆向建模方法
7．5 创新产品的原理方案设计
7．6 机构创新设计
7．6．1 机构的组合创新
7．6．2 机构的变异创新
7．6．3 广义机构创新
本章小结
习题
参考文献