本站原创摘 要：通过逆向工程技术在汽车内饰件产品开发中的运用,使产品的开发过程更加快速、可靠,缩短整个产品开发周期.针对汽车座椅的复杂外形,基于Catia软件平台,完成了三维点云处理,曲面重建和实体构建,并将重建结果与实际座椅点云数据进行对比,分析误差不断优化,完成了汽车座椅的逆向设计.
关 键 词：逆向工程座椅Catia
中图分类号：U463文献标识码：A文章编号：1672-3791（2012）12（c）-0094-01
逆向工程（ReverseEngineering）,也称为反求工程,是指从实物样件获取产品数学模型,消化吸收,挖掘其内在设计并进而开发出同类的先进产品的一系列先进技术、方法手段的综合应用.逆向工程技术已被广泛地应用于航空航天、汽车制造等领域中.目前汽车内饰设计领域,已逐步走上了数字化和高科技的发展轨道.本文以某车型汽车座椅样件为研究对象,论述了基于Catia软件的汽车座椅的逆向设计步骤.
1点云处理
进入Catia数字曲面编辑器（DigtizedShapeEditor）模块,导入座椅点云数据.将一些多余的噪声点删掉,为了更好的辨识点云的各个特征,首先需对点云进行网格化处理.因为汽车座椅多为复杂自由曲面[3],采用3DMasher执行模式.对点云进行网格化.
2曲面重建
把座椅点云分成四个部分来处理,包括靠背、坐垫、头枕、扶手.其中靠背主要采用平面和多截面曲面.首先在转换的轴系下作图,将平面偏移到靠背平面一条特征楞弧的高峰低谷处,分别进入3个平面草图画交线,绘制特征线.并使用多截面曲面命令,将所画的草图高峰低谷每三条线拟合成曲面.调整好后,将所做的多截面曲面镜像构建坐垫平面.应用多界面曲面命令,构建其他外沿曲面,构建靠背整体曲面.结果如图1所示.坐垫和靠背的做法相似,其结果如图2所示.在坐垫侧面支架点云上画直线,利用拉伸命令构建平面,利用桥接、倒角等命令修建构建支架曲面如图3所示.头枕是由多个曲面拼接构成,需对构建的特征线采用扫掠方法重建曲面,并进行桥接.结果如图4所示.扶手是由平面构成.是对各侧平面进行修剪、倒角、整合,结果如图5所示.
3实体构建
将做好的曲面生成实体,使用封闭曲面命令,对做好的座椅靠背、坐垫、头枕和扶手分别生成实体.对于坐垫两侧的支架,使用增厚成体命令,最终生成实体座椅如图6所示.
4结论
逆向工程后处理的好坏将直接影响到零件重构的精度,曲面重建时要不断调整曲面更加使其贴合点云,提高重建曲面的质量与精度.逆向设计作为一种先进的汽车内饰设计方法,它能快速而准确地建立新产品的数字化模型,大大缩短新产品的研发周期,提高企业生产效率.