基于逆向工程技術(shù)的工業(yè)產(chǎn)品再設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)研究

1、基于逆向工程技術(shù)的工業(yè)產(chǎn)品再設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)研究[摘要]本文根據(jù)《工業(yè)產(chǎn)品再設(shè)計(jì)》課程大綱的要求和專業(yè)課程遞進(jìn)關(guān)系，提出了一套基于逆向工程技術(shù)的產(chǎn)品改良設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)運(yùn)用MPHING設(shè)計(jì)方法得出設(shè)計(jì)結(jié)果。實(shí)際教學(xué)檢驗(yàn)反映出學(xué)生對(duì)本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)具有濃厚的興趣，能夠理解和掌握實(shí)驗(yàn)方法，并運(yùn)用到后續(xù)專業(yè)課程和設(shè)計(jì)實(shí)踐中。[關(guān)鍵詞]逆向工程；工業(yè)設(shè)計(jì)；改良設(shè)計(jì)；實(shí)驗(yàn)研究[DOI]1013939jcnkizgsc201519037《工業(yè)產(chǎn)品再設(shè)計(jì)》是一

2、門關(guān)于如何在現(xiàn)有產(chǎn)品基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)的工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)課程。本課程針對(duì)天津工業(yè)大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)二年級(jí)學(xué)生開設(shè)。逆向工程技術(shù)[1][2][3]是針對(duì)現(xiàn)有的產(chǎn)品或構(gòu)造的實(shí)物或模型，基于三維數(shù)據(jù)獲取技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行測量，反求出包括造型、結(jié)構(gòu)和材料等方面因素的初始設(shè)計(jì)意圖，并對(duì)其進(jìn)行改良和再設(shè)計(jì)的工程技術(shù)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)程序。是當(dāng)前企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品時(shí)所廣泛使用的產(chǎn)品改良設(shè)計(jì)技術(shù)。因此，為工業(yè)產(chǎn)品再設(shè)計(jì)課程開設(shè)基于逆向工程技術(shù)的課程實(shí)驗(yàn)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)

3、計(jì)實(shí)踐能力和就業(yè)技能，與產(chǎn)業(yè)前沿接軌具有實(shí)際意義。本文介紹一套難度適中，并且直觀有效的產(chǎn)品改良設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。1實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)11實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目掌握初級(jí)曲面建模軟件，曲面建模軟件中具有曲線混合并創(chuàng)建新曲線的功能，可以模擬展示出混合權(quán)重。故建議學(xué)生采用WeightedArithmeticMean（WAM）法進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算。運(yùn)算公式為：C=w1g1w2g2。其中，g1、g2為原始模型數(shù)據(jù)，C為新模型數(shù)據(jù)運(yùn)算結(jié)果，w1、w2為加權(quán)系數(shù)，且w1w2=1。2實(shí)驗(yàn)

4、案例：仿生海馬牙刷造型設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)案例為產(chǎn)品仿生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，目的在于設(shè)計(jì)出具有海馬形態(tài)特征的牙刷造型。由于海馬形態(tài)與牙刷在線型走勢(shì)上接近，故本實(shí)驗(yàn)在現(xiàn)有牙刷形態(tài)基礎(chǔ)上，融合海馬的抽象化形態(tài)特征，能夠設(shè)計(jì)出視覺效果理想的仿生形態(tài)牙刷。21數(shù)據(jù)獲取（1）利用油泥手工制作抽象海馬模型，并利用數(shù)字化三維掃描儀和Stereo3D獲取三維模型數(shù)據(jù)（見圖1）。（2）利用數(shù)字化三維掃描儀和Stereo3D獲取牙刷三維模型數(shù)據(jù)。22模型合成與運(yùn)算（1）將海馬