设计题目

基于逆向工程的汽车驾驶室曲面逆向重构及结构设计

学生姓名

学号

专业

车辆工程

一、课题的背景、目的及意义：

1.

课题背景：

我国是一个人口大国和汽车大国。随着人们生活水平的不断提高，对汽车的需求已不在仅

仅满足于其性能，开始对汽车的多样性和个性化提出了更高的需求。传统的汽车设计方法一不

能满足人们的个性需求，而且还制约着汽车的更新速度和汽车产业的发展。在我国汽车使用者

当前更多的是看重车身的外观造型，在汽车设计中，车身设计也是关键之术之一。为满足消费

者的需求，一种新的技术——逆向工程技术，在制造业迅速发展并应用到汽车领域。逆向工程

技术作为一种新兴的技术在产品设计、开发、优化、定型等方面，都有很大的作用，能提高工

业产品设计水平，缩短研发周期，增强产品的市场竞争力。

我国现代汽车产品设计尤其是汽

车曲面造型设计已经广泛使用逆向工程技术。该技术可以快速的重现国外的先进车身模型设

计，进而快速地吸收国内外汽车车身设计的先进技术和设计理念，并经过车身设计师的二次开

发，达到快速响应市场的目的。但是我国在该领域还与国外先进国家有着很大的差距。

2.

课题目的：

本课题是在提供汽车驾驶室点云数据的前提下，基于逆向工程技术对其曲面

逆向重构和结构设计。由于基于逆向工程的曲面重构和结构设计需要极强的实践性和创新意识

通过本次设计达到以下目的：

（

1

）熟练掌握基于逆向工程的汽车驾驶室曲面重构和结构设计流程、基本方法和关键技

术。

（

2

）熟练掌握基于逆向工程的汽车驾驶室曲面重构和结构设计的

UG

软件和

CATIA

软件的

使用。

（

3

）培养能够运用已学知识，分析和解决课题中遇到的技术问题的能力。

3.

课题意义：

通过对该课题的学习和研究，了解到逆向工程能提高工业产品设计水平，缩

短研发周期，增强产品的市场竞争力。对设计人员来讲，传统方法与逆向工程的结合，能够提

高设计人员的设计水平。对向中国这种发展中国家而言能够大大的缩短与发达国家在产品设计

领域的差距。

二、近年来国内外研究现状：

通用汽车公司早在

20

世纪六七十年代就开始了逆向工程软件的开发使用，这一时期软件

都是企业内部开发，应用范围也局限于汽车外形的处理。日本也在

20

世纪六十年代开始使用

逆向工程技术，并为日本的经济振兴，进而创造和开发各种新产品奠定了良好的基础。逆向工

程技术的使用减少了产品开发的风险，提高了产品的研发周期，降低了开发成本。国内外很多

学者对反求工程技术进行了大量的研究。目前市场产品中较为著名的四大逆向工程软件是美国

EDS

的

Imageware

、美国雨滴公司的

Geomagic 

Studio

、英国

DELCAM

公司的

CopyCAD

和韩

国

NUS 

公司出品的逆向工程软件

Rapid Form[4]

。

CATIA 

软件是由法国

Dassault 

公司开发的

产品，由于其良好的集成环境及强大的曲面设计能力，越来越多的人开始用

CA

TIA 

软件进行

逆向工程设计。逆向工程在汽车产业的使用更丰富了国外的一些大型企业和汽车设计公司的汽

车车身创意和造型能力。他们在一个月内可以开发几时或者上百款汽车车身，大大增加了市场

竞争力，繁荣了自己的品牌。

同样的在国内一些学者和研发单位也开展了对逆向工程的研究，但是由于起步较晚，大部

分市场依然被国外技术占领。而且国内的逆向工程研究主要在高校，较为代表性的有上海交通

大学国家工程模具中心的集成系统和自动建模技术、

西安交通大学

CIMS 

中心的面向

CMM 

的

逆向工程测量方法和基于线结构光视觉传感器的光学坐标测量机的研究、南京航空航天大学