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简要介绍了逆向工程(Reverse Engineering) 技术及设备的发展概况及Laser-RE三维激光扫描机的原理及应用。
一、 逆向工程技术及设备的发展概况
逆向工程(Reverse Engineering)作为一项新的先进制造技术被提出是在上世纪八十年代末至九十年代初。当时首先由美国汽车龙头—福特汽车公司倡导的汽车“2毫米工程”对传统的制造业提出了前所未有的挑战。它要求将质量控制从最终产品的检验和检测，提前到产品的开发设计阶段。减小开发风险，降低开发成本，加快产品成功开发的周期。九十年代初在世界范围内掀起了所谓“先进制造技术及设备”的研究、开发热潮。
在计算机高度发展的今天，三维立体的几何造型技术已被制造业广泛应用于工模具的设计、方案评审，自动化加工制造及管理维护等各方面。而往往我们都会遇到这样的难题，就是客户给你的只有一个实物样品或手扳模型，没有图纸CAD数据档案，工程人员没法得到准确的尺寸，制造模具就更为困难。用传统的雕刻方法，时间长而效果不佳，这时我们就需要采用各种测量手段及三维几何建模方法，将原有实物转化为计算机上的三维数字模型。这就是所谓逆向工程(Reverse Engineering)。
逆向工程包括快速反求、快速成型、快速模具以及多自由度数控加工等多个环节。其中作为快速反求的发展则是由传统的接触式测量向快速非接触式测量逐步发展，特别是承受着“光机电一体化”技术的发展，结合了计算机、图像处理，激光技术以及精密机械的三维激光扫描机逐渐成为了反求工程的主流。而三维激光扫描从形式上又是从点扫描测量向线扫描测量、场测量发展的，其中线扫描测量与点扫描同样基于“三角法测量原理”，同时借助于高精度，高分辨率的面阵CCD图像采集系统，从而使其具有了与点扫描形式类似的高测量精度以及可与场测量方式媲美的高效率。另外，采用步进电机带动旋转平台，可以获取被测物体的全轮廓数据信息，能真正做到了采用三维扫描方式获取物体三维形状信息。
深圳市鑫磊镭瑞精密仪器有限公司开发的Laser-RE镭瑞系列三维激光扫描机就是基于激光线扫描方式，在国内最先推出的拥有完全自主知识产权的逆向工程专用扫描(抄数)设备。
二、 Laser-RE推出后的短短两年时间内，仅就珠江三角洲地区， Laser-RE就已销售近百余台，国内一些大型的企事业单位均先购了该设备，如：浙江大学、哈尔滨理工大学、重庆工学院、五邑大学、东莞理工学院、江苏金鼎集团等。销售量在国内名列前茅。所以说三维激光扫描机这个“旧时王谢堂前燕”，到今天才真正“飞入寻常百姓家”。在深圳、广州、东莞、顺德、宁波、温州、义乌、泉州、重庆等地涌现出很多以Laser-RE为革本设备的专业对外进行逆向工程反求处理的国营、个体设计服务中心。“对外激光抄数”、“对外激光三维测绘”在国内制造业内达到前所未有的热度，极大地推动了当地企业产品开发、设计的水平和减少开发周期，取得了很好的经济效益和社会效益。
三、 Laser-RE三维激光扫描原理及应用：
三角法测量原理是目前光学测量应用最广泛，技术最成熟的方法之一。首先光源发生器发出测量学源泉(一般为激光点光源或激光线光源)探测到被测工件的待测表面，通过光学系统投影到线阵CCD或面阵CCD上位置，而作为基准面的用来标定系统的点，其投影位置为点，所以通过它三角关系，CCD上的长度即可计算得到工件的高度尺寸。
通过测量系统的测量运动(即扫描运动)就能将工件的全部外形尺寸得到。
三维激光扫描光源采用半导体激光器，它具有寿命长、功耗小且光刀窄等一系列优点。成像系统采用进口分辨率，高精度面阵CCD摄像机。
测量系统的扫描测试平台，采用三直角坐标直线运动和一维旋转运动的四坐标方案，实现对物体3600 范围的三维形貌扫描测量。
Laser-RE三维激光扫描机已广泛地应用于机械设计与制造模具加工，电子与电器、家用电器、汽车、摩托车、玩具、医疗修复工程、艺术装饰品设计加工等。 （图片） 四、 结论
目前多种多样的逆向工程专用设备如雨后春笋般发展起来，其测量原理应用领域各不一样，承受着中国加入WTO，中国作为世界“制造中心”的地位已初见端倪，先进制造技术，工艺及设备的发展将会得到前所未有的发展，而这所有的工切又必将更大地推动制造业的发展，取得巨大的经济效应和社会效益。
11/16/2004
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