目录 1 前 言1
1.1 逆向工程的基本概念1
1.2 三维物体轮廓测量的方法2
1.2.1 三维轮廓测量方法2
1.2.2 目的和意义4
1.3 本文研究课题5
1.3.1 测量系统的总体方案5
1.3.2 研究课题阐述7
1.3.3 本文主要内容7
2 测量系统的原理8
2.1 引言8
2.2 光学三角测量理论8
2.2.1 几何光学成像理论8
2.2.2 光学三角测量原理10
2.2.3 多光刀测量与单光刀的不同12
3测头的设计15
3.1 引言15
3.2测头的结构设计15
3.2.1 激光器与CCD摄像机必须满足的位置关系15
3.2.2 测头结构的方案设计15
3.2.3 已有元件参数18
3.2.4 测头的尺寸设计18
3.3 设计软件的选择19
3.4测头设计的最终结果20
4测量控制系统的设计22
4.1 引言22
4.2 控制系统的设计22
4.2.1 步进电机驱动器的选择22
4.2.2 驱动卡的选择25
4.2.4 控制机箱的选择29
4.3 测量仪控制系统的连接30
4.3.1 驱动器和步进电机的连接30
4.3.2 驱动卡和限位开关的连接31
4.3.3 驱动卡与激光器的连接31
4.3.4 电源与驱动器，驱动卡，激光器，CCD的连接31
4.3.5 对其它未进行连接线的处理32
4.4 小结32
5 结论35
参考文献36
37

参考资料 [1] 徐灏. 机械设计手册[M]（第二版）. 北京：机械工业出版社，2000. 14-71.
[2] 史桂蓉，邢渊，张永清. 反求工程应用现状及研究方向[J]. 机械科学与
技术，2000，Vol.19(4):653-661.
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[7] 杨跃权.激光大型三维曲面测量关键技术研究[D].西安：西安交通大学，1999.
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[10] 黄忠耀.Pro/ENGINEER2001基础训练教程.北京：清华大学出版社.2002.10
[11] 韩涛. 激光三角法三维轮廓测量技术的研究. 西安：西安交通大学，1999.

逆向工程(Reverse Engineering)，又称反求工程或者反向工程，这一术语起源于60年代，它以设计方法学为指导，以现代设计理论、方法、技术为基础，运用各种技术人员的工程设计经验、知识和创新思维，对已有的产品进行解剖、分析、重构和再创造[1]。这一概念的提出改变了制造业以前传统的设计生产思路即从产品构思到设计，再进行加工的过程。逆向工程技术首先对现有的产品模型进行实测分析，并获得物体的三维轮廓数据信息，然后对这些数据进行处理和三维重构，建立其CAD数据模型，工程设计人员在CAD模型上进行改进或进行再设计，接着将标准数据文件输出至快速成型系统(RP)或直接生成加工代码至数控加工系统(CNC)，生成现实产品或其模具，最后通过实验验证、产品定型后投入生产。由此可见，逆向工程技术是一项缩短产品开发周期的有效的途径，特别是对于形状复杂的或是由自由曲面组成的物体， 例如，流线型产品、艺术品、生物器官、模具等。逆向工程技术具体的应用范围可以分为以下几大类：1)起源于物体模型的新产品设计；2)没有图纸的现有产品的复制；3)磨损或者损坏产品的复原；4)对现有产品的局部修改；5)产品的质量检测[2]。 逆向工程技术是一项多学科交叉的高技术领域，它涉及了机械制造、计算机、测量、CAD/CAM等多种学科和技术。从逆向工程这一概念诞生之日起，就引起了国内外制造业界的广泛关注，并且迅速成为制造业内争相研究的热点领域。逆向工程技术主要包括实物扫描技术、云状数据处理技术、曲面拟合重构技术和实体重构技术。实物扫描技术主要完成曲面三维数据的获云状数据处理技术要完成高密度、大容量点云数据的处理，主要......