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1、實驗項目名稱基于三維光學測量的產品逆向設計與創(chuàng)新實驗實驗學時16指導教師張樹生白曉亮實驗地點2M#1樓，測量室，實驗對象本科3～4年級學生可選人數10～15人《基于三《基于三維光學光學測量的量的產品逆向品逆向設計設計與創(chuàng)新實驗實驗》實驗實驗教學大教學大綱一、一、課程基本信息（楷體、三號、加黑、居中）程基本信息（楷體、三號、加黑、居中）1、課程名稱：基于三維光學測量的產品逆向設計與創(chuàng)新實驗2、學時學分：163、開課院（系）：機電學院，航空

2、宇航制造工程系4、先修課程：機械設計，機械原理，計算機圖形學5、面向對象：本科3~4年級6、教材、教學參考書：Reversing：逆向工程揭密、（美）艾拉姆著韓琪等譯、電子工業(yè)出版社、2007年09月3D逆向工程技術、許智欽孫長庫許智欽、中國計量出版社、2002年01月二、二、課程性程性質和任和任務在機械類課程機器測繪教學環(huán)節(jié)中，傳統(tǒng)的測量手段以游標卡尺、螺旋測微儀、直尺、圓規(guī)等為主，存在測量效率低，主觀隨意性和測量誤差大等弊端。隨著科

3、技進步及現(xiàn)代測量技術的發(fā)展，基于激光結構光的三維光學測量技術和系統(tǒng)已逐漸成熟，其具有的數字化測量和方便快速、精度高等特點，非常適于形態(tài)結構復雜的產品，并便于與CADCAM系統(tǒng)實現(xiàn)無縫集成，正逐步替代傳統(tǒng)測量方式，特別在汽車、航空、航天、船舶等國家國防支柱制造產業(yè)其作用更加明顯，可有力支持產品的逆向設計和創(chuàng)新再設計。本課程將基于三維光學測量的逆向設計技術引入創(chuàng)新設計實驗，有助于學樣件測量到CAD模型重建的原理、方法。使學生了解由產品樣件測

4、量到CAD模型重建的原理和方法。內容：選取包含各類型面（常規(guī)機加面、自由曲面等）的典型實物樣件，利用ATOS完成其各類型面的光學測量；通過區(qū)域分割、參數化、最小二乘逼近等步驟完成其重構；將重構出的型面導入CAD系統(tǒng)進行處理。3：零件制造誤差綜合檢測（2學時）目的：通過本實驗使學生熟悉典型零件測量數據與其CAD設計模型配準原理及過程，能獨立完成誤差分析并生成零件的檢測報告，使學生了解零件制造誤差檢測的基本過程。內容：測量數據與其CAD模型

5、的配準；測量數據與其CAD模型的誤差分析。4：三維實物測量基礎上的創(chuàng)新再設計及快速成型制造（4學時）目的：通過本實驗熟悉和掌握含自由曲面的樣件測量及三維模型重構，并能將得到的曲面導入UGII、CATIA等CAD軟件進行零件的再設計，最后利用快速成型設備完成零件的制造。培養(yǎng)學生綜合利用所學知識，創(chuàng)新設計各種包含測量數據自由曲面的機械零件的能力，增強學生的動手能力和工程意識。內容：含自由曲面的樣件測量及三維模型重構；曲面的創(chuàng)新設計，用重構得