逆向工程技术是一种计算机辅助设计技术,它能将物理实体的外形转换为数字化模型在计算机中予以表达,被广泛用于工业产品的设计与开发.本文对逆向工程技术作了全面深入的研究,开发出一个逆向工程系统实现"SAN2000轿车前围模具数字化开发"项目的要求.该逆向工程系统包括三维测量、数据预处理、数据分块、曲面拟合和图形输出五个部分.本文围绕该逆向工程系统进行论述,详细分析了各部分的原理、方法及实现,并辅以实例加以说明.主要内容简述如下:1.分析比较了各种三维测量方法,采用非接触式光学三维测量方法测量前围模具型面,得到模具型面的三维坐标数据点云信息;2.对测量获取的数据点云进行去噪声处理、光顺处理、点云精简处理,提出了一种新的点云精简方法;3.对经预处理后的点云数据进行分块处理,综合采用基于边和基于曲率的方法生成分块点云数据;4.对分块点云数据采用以非均匀有理B样条(NURBS)为数学基础的方法分别进行曲面拟合,对拟合得到的各子曲面利用延伸、过渡、求交、裁剪等方法生成完整的模具曲面并保证各曲面之间的曲率连续;5.采用OpenGL方法实现NURBS曲面在计算机中的表示;6.论述了曲线曲面输出的问题,采用IGES格式作为图形的标准输出格式;7.提出了前围模具曲面重构流程图;本文开发的逆向工程系统应用于上海大众汽车有限公司的"SAN2000轿车前围模具数字化项目",取得了良好效果.通过该项目开发,大众汽车有限公司能方便的对前围部分模具进行CAD/CAM处理,从而能在加工中心上精确的完成模具加工,实现SAN2000轿车的改型工作.这一项目的实施将进一步完善桑塔纳2000型轿车的车型设计,稳固上海大众在国内轿车市场占有的份额,必将产生巨大的经济效益.同时,也为中国汽车工业研发国产化的道路做了有益的实践.