Appunti di Reverse Engineering

REVERSE ENGINEERING

capo governi

NO PRODUZIONE ADDITIVA

IngInv.25

3-4 Domande aperte

MOTIVAZIONI E CAMPI DI APPLICAZIONE DEL REVERSE ENGINEERING

oggetto fisico -> scansione 3D -> nuvola a punti -> ricostruzione -> modello CAD

scansione 3D utile per controllare dimensioni e misure di oggetti, oltre che ricostruire del modello CAD

Il R.E. tratta la scansione 3D e la ricostruzione di modelli 3D numerici di "oggetti" di varie dimensioni

• Verifica di Produzione: mappa di deviazione = scostamenti tra progetto e prodotto
• Architettura e Restauro: archivio digitale
• Re-ingegnerizzazione di prodotto: capire un oggetto e odnev/Oode modificarne un prodotto per migliorarne le prestazioni
• Cartografia e territorio: survey ambientali - scanner da satellite
• Ergonomia: interazione tra macchina e corpo umano (sella del motino)
• Design estetico
• Medicina: ecografia, radiografia, risonza magnetico

Un prodotto artigianale realizzato come unico esemplore. Nel caso se ne voglia costruire una produzione in serie e necessario costruire uno stmpo o utilizzare qualsiasi metodo.

Progettare delle macchine: progettata una versione della macchina e poi aggiustati per accoppiamento o montaggio

Processo di Reverse Engineering

• Acquisizione dati (scansione 3D)
• Pre-processing
• Modellazione matematica
• Definizione modelli alto livello

tecniche di acquisizione con o senza contatto

Filtraggio - semplificazione dati

Analisi - estrazione proprieta geometriche

Algoritmi di triangolazione (!)

Interpolazione/approssimazione con superfici matematiche

Creazione modello CAD parametrico

(Creazione modello CAM)

i dati vengono filtrati e processati per fare le fasi successive

modello a punti

TECNOLOGIE DI ACQUISIZIONE

Tecnologie per la Digitalizzazione tramite uno strumento di scansione che rileva la forma con una risoluzione ed una accuratezza appropriate

strumenti di acquisizione

sistemi a contatto

Braccio articolato

CMM

misuratore di misure coordinate

sistemi senza contatto

ottici

Magnetici (RM)

acustici

triangolazione

immagini

TAC

Ecoesonografia e ecografia

N.B. il diagramma mostrato non e esaustivo, ma mostra le tecniche piu comuni

TAC o TC = tomografia computerizzata e un metodo ottico basato su rx

Le TC esistono anche nella varieta industriale (G.E.)

filtro antiparticolato:

gas

appare in ingresso

chiuso in uscita

La RM e un metodo magnetico basato sull'applicazione di opportuni campi che provocano l'allineamento degli spin

Ecoesonografia e ecografia si basano sulla misurazione del tempo di ritorno di un impulso sonico

ACQUISIZIONE DATI si intende la scansione 3D dell'oggetto da misurare

La scansione 3D punta ad ottenere una o piu nuvole di punti (con coordinate 3D) che giacciono sulla superficie dell'oggetto da acquisire e che ne definiscono la forma

La nuvola di punti e un file di testo con una serie di coordinate x,y,z

tante scansioni => diverse nuvole di punti

La nuvola di punti e un insieme di punti e non la superficie dell'oggetto

ombreggiature

ACCURATEZZA: l'errore di accuratezza e la differenza tra la misura vera e quella fornita dallo strumento

Uno strumento e tanto piu accurato quanto la media delle misure che fornisce si avvicina alle misure vera

La scelta di una tipologia di strumento

PRECISIONE = misura la ripetibilita di una misura, cioe quanto la distribuzione di una serie di misure ripetute e dispersa rispetto al valore medio

Se uno strumento e preciso e poco accurato otterra lo stesso risultato medio se accurato ma non preciso

• RUMORE = e una misura fisica che si sovrappone a quella effettuata dallo strumento. E quantificata dal SNR = rapporto fra la potenze del segnale utile e quella del rumore

SNR = s/n

ESMPIO: il rumore sovrapposto al segnale misurato e responsabile del fatto che effettuando la scansione 3D di una superficie perfettamente piana e levigata (ideale) si ottiene una superficie con una certa rugosita, tanto maggiore quanto piu alto e il rumore. Generalmente il SNR impatta sulla precisione dello strumento.

• RISOLUZIONE SPAZIALE = variazione minima apprezzabile dallo strumento. Numero di punti per unita di superficie. => la risoluzione puo essere diversa lungo x,y,z

quanto sono vicini gli uni agli altri i punti 3D rilevati dallo strumento sulle superfici dell'oggetto (nel piano x-y), non si intende la minima variazione di z apprezzabile

mask resolution 2mm = il punto e a 2mm dall'altro punto

• CALIBRAZIONE DELLO STRUMENTO = misurazione di un oggetto noto secondo un procedimento ben definito e in una successiva re-impostazione dello strumento affinche riproduca il risultato piu accurato possibile

NON e la taratura - determina le capacita dello strumento di riprodurre una misura note

• ACCESSIBILITA DELL'OGGETTO : alcune regioni non sono fisicamente raggiungibili dallo scanner

• FISSAGGIO DELLA PARTE PER LA DIGITIZZAZIONE : l'oggetto deve essere fermo