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Reverse Engineering: aspetti teorici ed applicazioni

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I INDICE INTRODUZIONE 1 CAPITOLO 1 - IL RUOLO DELLA REVERSE ENGINEERING NEL PROCESSO PRODUTTIVO_____ 7 1.1. CENNI STORICI SULLO SVILUPPO IN AMBITO INDUSTRIALE_______________ ____ ___8 1.2 . IMPIEGO DELLE TECNICHE DI RE NELLA FASE DI MODELLAZIONE___________________ _ 13 1.3. INTEGRAZIONE TRA RE E AMBIENTE CAD_______________ 16 1.4. IMPIEGO DELLE TECNICHE DI RE NELLA FASE DI ISPEZIONE______________________________18 1.5. RE E PROTOTIPAZIONE RAPIDA_________________________ 21 1.6. IMPEGO DELLE TECNICHE DI RE NELLA FASE DI RIDISEGNO DEL PRODOTTO__________________________24 1.7.CONSIDERAZIONI SULL’ANALISI COSTI/BENEFICI_______ _26 1.8. LIMITAZIONI DEL PROCESSO DI INGEGNERIA INVERSA___28 CAPITOLO 2 - SISTEMI DI SCANSIONE E SOFTWARE DI ACQUISIZIONE PER REVERSE ENGINEERING___________ __ 30 2.1. CLASSIFICAZIONE DEI SISTEMI DI SCANSIONE___________31 2.2. SISTEMI A CONTATTO__________________________________32 II 2.2.1. Vantaggi e svantaggi dei sistemi a contatto___________________35 2.3. SISTEMI SENZA CONTATTO_______________________ ____36 2.3.1. Sistemi ottici_________________________________________ 37 2.3.2. Generalità sui sistemi con tecnologia laser________________ ___38 2.3.2.1. Triangolazione laser______________________________ 42 2.3.2.2. Laser radar______________________________________44 2.3.2.3. Interferometria laser___________________________ ___46 2.3.3. Sistemi ottici a luce bianca_______________________________ 48 2.3.3.1. Luce strutturata_______________________________ ___48 2.3.3.2 Fotogrammetria/Analisi dell’immagine____________ __51 2.3.3.3. Olografia conoscopica____________________ _______56 2.3.4. Sistemi non ottici _____________________________________ _58 2.3.4.1. Tomografia assiale computerizzata___________________58 2.3.4.2. Ultrasuoni________________________________ ______61 2.3.4.3. Emissione magnetica______________________________63 2.4. INDIVIDUAZIONE DEL SISTEMA_______________________66 2.4.1. Tabelle comparative dei sistemi di acquisizione______________ _68 2.5. SOFTWARE DI RICOSTRUZIONE DI SUPERFICI________ __80 2.5.1. Tabella comparativa dei software di ricostruzione______________86 III CAPITOLO 3 – CAMPI DI APPLICAZIONE DELLA REVERSE ENGINEERING 91 3.1. GENERALITA’________________________________________92 3.1.1. Settore aerospaziale____________________________________ 93 3.1.2. Settore automobilistico, ferroviario, navale__________________ 95 3.1.3. Settore impiantistico, civile ed ambientale___________________ 97 3.1.4. Settore industriale_____________________________________ 100 3.1.5. Settore architettonico e museale__________________________ 103 3.1.6. Settore medico________________________________________105 3.1.7. Intrattenimento, software, multimedia, e-commerce__________ 108 3.1.8. Settore legale________________________________________ 110 3.2. CASI DI STUDIO________________________________ ____ 110 CAPITOLO 4 – ACQUISIZIONE DEI DATI E RICOSTRUZIONE DELLE SUPERFICI 124 4.1. ASPETTI GENERALI__________________________________125 4.2. ACQUISIZIONE DEI DATI_____________________________126 4.2.2. Registrazione di viste multiple e posizionamento nello spazio di lavoro____________________ _______131 4.2.2.1. Posizionamento dell’oggetto___________ ________132 4.2.2.2. Sovrapposizione ed assemblaggio delle viste______ 135 IV 4.3. RICOSTRUZIONE DELLA SUPERFICIE_________________ 138 4.4. RICONOSCIMENTO DI FORME E GEOMETRIE ELEMENTARI (Feature based Reverse Engineering)__________142 4.5 RICONOSCIMENTO DI FORME LIBERE E GEOMETRIE COMPLESSE (Free-form based Reverse Engineering)________ 146 4.6. CURVE E SUPERFICI_________________________________ 151 4.6.1. Superfici di Bezier_____________________________________154 4.6.2. Superfici B-Spline_____________________________________ 155 4.6.3. Superfici Nurbs___________________________________ ____158 4.6.4. Superfici implicite RBF_________________________________160 4.7. LIVELLO DI DETTAGLIO DEL MODELLO_______________163 4.8. RILEVAMENTO DELLE PROPRIETA’ DEL MATERIALE__ 165 CAPITOLO 5 – REALIZZAZIONE DI UNA CALZATURA ORTOPEDICA PERSONALIZZATA MEDIANTE SCANNER LASER E PROTOTIPAZIONE RAPIDA____________________ 168 5.1. SCOPO DELLA PROVA 171 5.2. ATTREZZATURA UTILIZZATA NELLA PROVA DI LABORATORIO 171 5.2.1. Sistema di scansione Real Scan USB 171 V 5.2.1.1. Specifiche della triangolazione laser 174 5.2.1.2. Parametri di valutazione di uno scanner laser 179 5.2.2. Software di gestione dello scanner USB 186 5.3. SCANSIONE DEL CALCO ORTOPEDICO 187 5.4. PREPROCESSING E ASSEMBLAGGIO DELLE VISTE 189 5.5. RICOSTRUZIONE DELLA SUPERFICIE 193 5.5.1. Generazione della mesh 194 5.5.2. Tracciamento delle curve e delle spring 196 5.5.3. Ricostruzione della superficie definitiva 197 5.6. CREAZIONE DEL PLANTARE OROPEDICO 200 5.7. REALIZZAZIONE DEL PROTOTIPO 207 5.8. DISEGNO DEL MODELLO DEFINITIVO 213 5.9. RISULTATI 220 CONCLUSIONI 221 Indirizzi Internet sulla Reverse Engineering 224 BIBLIOGRAFIA 225 Appendice A La reverse engineering in Italia 228 Appendice B Implicazioni etiche e legali dell’uso della RE 232
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Informazioni tesi

  Autore: Paolo Gianolio
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2001-02
  Università: Politecnico di Torino
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Meccanica
  Relatore: Luca Iuliano
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 242

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Parole chiave

reverse engineering
3d printing
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scansione 3d
applicazioni per ortopedia
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