逆向工程在农业机械化中的实例应用-江苏农业科学.PDFVIP

江苏农业科学　２０１５年第４３卷第５期 — ３７９— 张鲁云，刘晓丽，郑　炫，等．逆向工程在农业机械化中的实例应用［Ｊ］．江苏农业科学，２０１５，４３（５）：３７９－３８１． ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０１５．０５．１１９ 逆向工程在农业机械化中的实例应用 １ ２ １ １ 张鲁云 ，刘晓丽 ，郑　炫 ，李　帆 （１．新疆农垦科学院机械装备研究所，新疆石河子８３２０００；２．河南商丘工学院机械工程学院，河南商丘４７６０００） 　　摘要：系统阐述了逆向工程的含义以及当前在我国的应用现状。将逆向工程技术从工业制造领域和模具制造业 引入到农业机械制造领域，以西班牙贝洛塔公司生产的ＩＳＳ－２７０型深松铲的连接装置为测绘实物，使用青岛雷顿数 控设备有限公司生产的ＮＣ（８６５）型三坐标测量仪进行扫描、测绘，最后绘制出深松铲组件的完整三维图。通过具体 实例证明了逆向工程在农业领域的实际应用，以及对实现我国农业机械化所起到的积极推动作用。 　　关键词：逆向工程；连接装置；三坐标测量仪；ＧｅｏｍａｇｉｃＳｔｕｄｉｏ；曲面模型 　　中图分类号：Ｓ２３－０　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００２－１３０２（２０１５）０５－０３７９－０３ 　　农业机械化是一个系统工程，随着我国经济的发展以及 （西班牙贝洛塔公司）生产的ＩＳＳ－２７０型深松机深松铲单体 科学技术的不断进步，在国家各项惠农政策的大力支持之下， 组件（图１）的连接装置，为了增强反光扫描效果，连接装置 我国农业机械化水平逐步提高，农业机械化已经具备了相当 （图２）表面喷涂了白色显影剂。可以看出，该连接装置形状 的规模。但业内专家指出，与发达国家相比，目前我国的农业 极不规则，如手工测绘难度较大，精度也无法保证。 机械化技术水平仍存在着较大差距。要想缩小这种差距，引 １．２　测绘所用硬件设备 进国外的先进农机具是重要的举措之一，而对国外的先进技 测绘使用仪器为青岛雷顿数控设备有限公司（ＬＥＡＤＥＲ） 术进行消化、吸收就成了工作的重中之重。但目前我国的机 ＮＣ（６８５）型三坐标测量机（图３），该机允许测绘工件尺寸为１ 械测绘方式多为手工测量，从而造成了测量数据不准确、工作 ０００ｍｍ×８００ｍｍ×６００ｍｍ，测量范围为６００ｍｍ×８００ｍｍ× 强度大、测量精度不达标等诸多问题。 ５００ｍｍ，探测误差为２．８ ｍ，光栅尺分辨率０．５ ｍ。该机工 μ μ 逆向工程（ｒｅｖｅｒｓｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＲＥ）也称反求工程［１－３］，是 作台材料为优质泰山青花岗石料，三轴均采用高精度、高气膜 相对于传统的产品设计流程即正向工程（ｆｏｒｗａｒｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， 刚性、无摩擦、无磨损的空气轴承，采用世界著名厂家的测头 ＦＥ）而提出的。逆向工程是指将现有的产品样件、实物模型 和光栅尺，在技术上处于国际领先水平。 等经过一定的方式转化为概念模型和工程设计模型，如利用 １．３　测绘所用软件 三坐标测量机的测量数据对产品进行数学模型重构，或者直 测绘所用软件ＧｅｏｍａｇｉｃＳｔｕｄｉｏ是美国Ｒａｉｎｄｒｏｐｇｅｏｍａｇｉｃ 接将这些离散数据转化为数字控制（ｎｕｍｅｒｉｃａｌｃｏｎｔｒｏｌ，ＮＣ）程 （雨滴）软件公司推出的逆向工程软件［４－６］，本次测绘使用版 序进行数控加工而获取成品的过程。逆向工程不仅仅只是对 本为ＧｅｏｍａｇｉｃＳｔｕｄｉｏ１２．０，软件运行界面见图４。该软件是目 现有实体的简单复制，更是对已有产品进一步的再设计、再创 前市面上对点云处理及三维曲面构建功能最强大的软件，从 造的过程。 点云处理到三维曲面重建的时间通常只有