毕业设计开题报告模板（精选6篇）

　　大学生活要接近尾声了，马上就要开始最难熬的毕业设计阶段，在做毕业设计之前要先写好开题报告，那要怎么写好开题报告呢？以下是小编整理的毕业设计开题报告模板，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

毕业设计开题报告模板（精选6篇）

　　毕业设计开题报告 1

　　一、立题依据

　　1.选题背景

　　近年来,随着无线移动技术、蓝牙和WAP等技术日趋成熟,移动通讯技术和移动计算技术不断融合并迅速普及全球,为移动教育的开展提供了理想的技术基础和物质准备。移动通信技术与移动计算技术在教育中的应用使得教育中出现了一种崭新的学习形式—移动学习，并逐渐成为现代远程教育研究的热点之一。

　　移动学习是数字化学习(E-learning)的延伸,它是指学习者在自己需要学习的任何时间、任何地点通过无线移动设备(如手机、具有无线通信模块的PDA以及手持电子书阅读器等)和无线通信网络获取学习资源,与他人进行交流、学习。移动学习因具有灵活性、便捷性、无线性等特点,可以提供给人们随时随地的学习,具有一定的先进性。移动学习是知识经济社会人们教育需求和职业发展需求的反映,是现代社会人们工作流动性大、时间紧张的表现,是移动通信技术在教育中的具体应用。

　　作为远程教育的一种新形式以及e-learning的扩展，移动学习的前景是非常广阔的。要使移动学习成为教育的重要选择形式, 真正在教育信息化中发挥其重要作用。

　　2.国内外研究现状

　　目前，M-learning在国外的研究主要集中在欧洲和北美的部分经济发达国家，开始较早的一些研究已经进行了四五年的时间。比较有代表性的是：国际远程教育专家戴斯蒙德·基更(Desmond Keegan )博士主持了欧盟的达·芬奇研究计划中一个名为“从数字化学习到移动学习”的项目，并出版著作《学习的未来：从数字化学习到移动学习》(The Future of Learning： from E-learning to M-learning) 详细介绍了该项目的研究成果；欧盟《数字化欧洲行动研究计划》(e-Europe Action Plan)中特别开展了一项名为“MOBIlearn行动”的移动学习专项研究计划；由英国、瑞典和意大利三个国家的五个组织LSDA、CTAD、Ultralab、Lecando AB 和C R M P A 合作开展的欧盟m-learning项目；斯坦福大学学习实验室(SLL)的研究；非洲农村的移动学习；爱立信等商业公司开展的“移动学习”项目等。

　　但是目前移动学习在国内的研究和应用还处于起步阶段，主要是在教育部的策划下开展，与欧美等国家相比，我们的研究水平还比较低，研究规模还比较小。虽然如此，我们还是取得了一定的成果。如由北京大学现代教育中心教育实验室承担的教育部高教司试点项目—“移动教育理论与实践”,从2002年1月到2015年12月,历时将近4年,开发出了基于GSM网络和移动设备的移动教育平台、基于GPRS的移动教育平台、基于本体的教育资源制作发布与浏览平台以及教育语义网络平台；南京大学和日本松下通信工业公司以及SCC公司从1999年4月开始研发的多媒体移动教学网络系统CALUMET,该系统实现了移动学习、移动上网和移动通话这三大功能,在校园网中实现了随时随地的教学；北京大学、清华大学和北京师范大学三所高校承担的教育部“移动教育”项目, 其核心内容有两个:建立“移动教育”信息网和“移动教育”服务站体系；2015年3月，第五届无线、移动、普适技术教育应用国际会议（IEEE WMUTE2015）在北京师范大学英东学术会堂开幕，作为国内教育著名品牌，诺亚舟教育科技副总经理周智尚向全球专家学者介绍了诺亚舟在移动学习领域的经验，诺亚舟移动学习技术

　　突破吸引全球关注。这都充分证明了移动学习产业正在迅速升温, 已经成为远程教育的一大发展趋势。

　　3.研究的意义

　　在《从远程学习到数字学习，从数字学习到移动学习》(2000)的报告上，基更博士用远程学习、数字学习、移动学习三个概念，透视了远程教育的过去、现在和将来。他在报告中指出：“移动学习的发展将使学生在远程学习上更加自由。”无疑，下一代的远程学习将是移动学习。通过介绍国外移动学习的发展成果与案例，分析我国移动学习的研究发展现状，可以对我国目前关于移动学习的研究做出一些贡献，对我国移动学习的发展起到一定的促进作用，对从事移动学习的人们提供一些启示。

　　二、重要概念解释

　　1.移动学习

　　关于移动学习的定义,目前学术界从不同的角度出发有不同的理解, 大致分成三种: 第一,将移动学习作为远程教育的一种新形式; 第二, 将移动学习作为数字化学习(e- Learning)的扩展; 第三, 从认知学习的角度看, 移动学习的移动性、情境性等特点使其成为一种全新的技术与学习方式。

　　综合以上观点，我们可以认为: 移动学习是指利用无线移动通信网络技术以及无线移动通信设备(如移动电话)、个人数字助理( PDA、Pocket PC)等获取教育信息、教育资源和教育服务，与他人进行交流和学习的一种新型学习形式。移动学习的目标就是希望学习者能在任何时间、任何地点, 以任何方式学习任何内容。

　　2.E-Learning

　　E-Learning源于Electronic Learning，中文译作“数字（化）学习”、“电子（化）学习”、“网络（化）学习”等。简单地说，就是在线学习或网络化学习，即在教育领域建立互联网平台，学生通过PC上网，通过网络进行学习的一种全新的学习方式。当然，这种学习方式离不开由多媒体网络学习资源、网上学习社区及网络技术平台构成的全新的网络学习环境。在网络学习环境中，汇集了大量数据、档案资料、程序、教学软件、兴趣讨论组、新闻组等学习资源，形成了一个高度综合集成的资源库。

　　3.学习模式

　　通常认为大多数人都有自己一些特殊的认识事物、理解事物以及处理刺激或信息的模式。基于这一观念，“学习模式”的思想起源于1970年代，近年来获得普及。学习模式是假定能够使个人达到最佳学习状态的方法。这一理论提议教师应该评估其学生的学习模式，并使其课堂教学方法能够最适合每个学生的学习模式。

　　三、研究的主要内容及预期目标

　　1.研究的主要内容

　　(1) 移动学习的概念、特点及常见的终端设备。

　　(2) 移动学习的学习模式。

　　(3) 移动学习国内外的研究与应用现状。

　　(4) 移动学习的发展趋势。

　　2.预期目标

　　移动学习是远程教育发展的新阶段，作为一种崭新的学习模式，在世界范围内受到越来越多的关注。国外对移动学习的技术可行性分析、系统终端软件的研发和理论研究等方面都做了深入研究，而国内对移动学习的研究才刚刚起步，还存在着一些问题。此外，由于移动学习本身存在的一些局限性，使得移动学习没有取代远程学习。通过对已有文献的调研，分

　　析国内外移动学习的研究现状与应用案例，对我国移动学习的发展起到一定的促进作用，并分析移动学习的局限性，展望未来的发展趋势。

　　四、研究方法

　　文献检索法：多渠道的搜索与之相关的.文献，做好资料准备，了解现阶段国内外对移动学习的研究与应用现状。

　　内容分析法：通过对已有文献内容的分析，总结国内外移动学习的研究与应用现状，并在分析与总结的基础上展望移动学习未来的发展趋势。

　　五、研究方案（思路）

　　研究过程以移动学习的研究现状与发展趋势为旨归，首先通过查阅分析目前关于移动学习研究与应用的文献资料，认识理解移动学习、E-Learning以及学习模式的概念内涵，了解移动学习的研究与应用现状。在对其进行深刻反思的基础上，将移动学习国内外的研究与应用现状作为本研究的突破口，通过内容分析等方法展开具体的研究过程。这其中概念的界定是十分重要的，究竟何谓移动学习，何谓学习模式，都是需要仔细辨析的。另外移动学习目前应用方面存在的问题也是需要认真思考的。通过分析移动学习应用方面存在的问题，找出解决移动学习所存在问题的措施，并展望移动学习的应用前景，得出移动学习的发展趋势。

　　六、论文写作进程安排

　　1.2012年1月1日---2月28日，收集材料，查阅文献，为写开题报告作准备。

　　2.2012年3月1日---7日，完成论文开题报告。

　　3.2012年3月8日，参加论文开题报告会。

　　4.2012年3月9日---5月5日，写出论文初稿。

　　5.2012年5月6日---29日，完成论文修改工作，经指导老师认可后定稿。

　　6.2012年5月30日、31日，准备论文答辩稿，并进行论文答辩。

　　七、论文写作框架（目录）

　　摘要

　　关键词

　　Abstract

　　Keywords

　　引言

　　1.移动学习概述

　　1.1移动学习的概念

　　1.2移动学习的终端设备

　　手机、智能手机、PDA、笔记本电脑等。

　　1.3 移动学习的特点

　　1.4移动学习的学习模式

　　1.4.1基于短消息的移动学习。

　　1.4.2在线实时信息交互的移动学习。

　　1.4.3在线信息浏览的移动学习。

　　2.移动学习研究及应用现状

　　2.1国外的研究与应用现状

　　2.1.1欧盟的“从数字化学习到移动学习”的项目

　　2.1.2欧盟的“MOBIlearn行动”

　　2.1.3英国学习技能发展处承担的“m-learning”项目。

　　2.2我国的研究与应用现状

　　2.3移动学习面临的问题

　　3.移动学习的发展趋势

　　3.1移动学习未来的努力方向。

　　3.2移动学习的发展前景。

　　4.总结

　　八、参考文献

　　[1] 王广文,陆婷婷.移动学习热的冷思考[J].河北广播电视大学学报,2015,13,(2).

　　[2] 高丹.现代教育技术发展的新方向----移动学习[J].湖南科技学院学报,2015, (4).

　　[3] 李玉顺,马丁.移动学习的现状与趋势[J].中国信息技术教育,2015 ,(3):9-11.

　　[4] 白俊,刘家勋.移动学习的发展现状及其启示[J].中国现代教育装备,2015, (5):125-127.

　　[5] 刘军.国外移动教育研究[J]. 中国教育网络,2015 ,(4):62-64.

　　[6] 刘建设,李青，刘金梅.移动学习研究现状综述[J].电化教育研究,2015 ,(7).

　　[7] 严君.学习领域的新发展:移动学习[J].教育技术导刊,2015 ,(1).

　　[8] 高蓉蓉,吕森林.基于手机的移动学习---教育技术研究的新热点[J].现代教育技术,2015,16,

　　(6).

　　[9] 梁中义,袁晓斌.移动学习---下一代的远程学习[J].江汉石油职工大学学报,2015,20 ,(1).

　　毕业设计开题报告 2

　　课题名称：

　　学生姓名：

　　指导教师：

　　所在院(系)部：

　　专业名称： MK2110数控磨床动力学模拟与床身结构优化设计（楷体三号加粗）王亮学号： 201520121 赵丽讲师李艳讲师机械工程学院机械设计制造及其自动化（机械设计）

　　2012 年 00 月 00日

　　说明

　　1、根据南京工程学院《毕业设计(论文)工作管理规定》，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。

　　2、开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。

　　3、毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。

　　4、本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。

　　5、开题报告检查原则上在第2～4周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。

　　毕业设计(论文)开题报告

　　注：可重点参考该开题报告的内容，排版格式等以机械工程学院要求为准。

　　文献综述

　　① 整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡如倾覆等；

　　② 结构构件或连接因材料强度被超过而破坏，包括疲劳破坏，或因过度的塑性变形而不适于继续承载；

　　③ 结构转变为机动体系；

　　④ 结构或结构构件丧失稳定如屈曲等。

　　（2）正常使用极限状态。结构或结构构件达到使用功能上允许的某一限值的极限状态。出现下列状态之一时，即认为超过了正常使用极限状态：

　　① 影响正常使用或外观的变形；

　　② 影响正常使用或耐久性能的局部损坏包括裂缝；

　　③ 影响正常使用的振动；

　　④ 影响正常使用的其它特定状态。

　　2.3 结构设计的`基本方法在结构的可靠与经济之间选择一种合理的平衡，力求以最低的代价，使所建造的结构在规定的条件下和规定的使用期限内，能满足预定的安全性、适用性和耐久性等功能要求。为达到这个目的，人们采用过多种设计方法。以现代观点看，可划分为定值设计法和概率设计法两大类。

　　（1）定值设计法

　　将影响结构可靠度的主要因素如荷载、材料强度、几何参数、计算公式精度等看作非随机变量，而且采用以经验为主确定的安全系数来度量结构可靠性的设计方法，即确定性方法。此方法要求任何情况下结构的荷载效应S——内力、变形、裂缝宽度等不应大于结构抗力R——强度、刚度、抗裂度等，即S≤R。在20世纪70年代中期前，我国和国外主要都采用这种方法。

　　（2）概率设计法

　　将影响结构可靠度的主要因素看作随机变量，采用以统计为主确定的失效概率或可靠指标来度量结构可靠性的设计方法，即非确定性方法。此方法要求按概率观念来设计结构，也就是出现结构荷载效应大于结构抗力S＞R的概率应小于某个可以接受的规定值。这种方法是20世纪40年代提出来的，至70年代后期在国际上已进入实用阶段。我国自80年代中期，结构设计方法开始由定值法向概率法过渡。

　　2.4 面向对象编程

　　使创建Windows程序较为容易的关键技术是面向对象编程，或OOP。这种技术可以创建可重用组建，它是程序的组成模块。

　　2.5 几个定义

　　毕业设计开题报告 3

　　一、毕业设计课题综述：

　　随着汽车的不断改进和汽车工业的迅速发展，大大的改善了人类的生活。汽车工业技术得以迅速发展，离不开人们的智慧和才能，随着人们生活水平的日益提高，人们对汽车的需求量保持高速的增长，所以汽车出现的问题也越来越多。汽车发动机加速不良故障是汽车比较常见的故障之一。

　　我对《汽车发动机加速不良故障分析与检修》为课题进行研究分析。通过在远通实习知道汽车发动机加速不良这个故障是比较常见的问题。所以我想就这个问题作为我毕业设计的题目。本论文概括汽车的加速不良的一些故障。比如燃油供给系统的故障与排除、点火系统的故障与排除、进气和排气的系统故障与排除、正时和配气机构的故障与排除等。对汽车加速不良的.故障进行深入分析，通过去修理厂、4s店实践，解决这些基本故障，并对汽车发动机加速不良的案例进行研究，然后在书写论文的时候提出自己的建议和意见、总结出更好的维修思路和方法。

　　二、毕业设计主要内容和方法：

　　内容：首先确定汽车发动机加速不良有那些问题和故障，然后通过实践在收集、查阅相关资料后理清思路再咨询老师。

　　完成论文初稿，修改论文后并得到老师认可，最后准备答辩。

　　1、掌握发动机加速不良的结构与原理

　　2、汽车发动机加速不良的故障排除方法以及排除技巧

　　3、在行车过程当中出现类似故障的注意事项

　　主要流程：故障的现象、问诊试车、故障分析和研究、作出假设、写出方案设计在进行故障的测试予以确认，最后进行修复验证。

　　方法：首先通过实践来确认这个问题，在通过自己动手来解决这个问题。然后通过文献研究法、经验总结法、调研法、案例研究法、验证法、案例收集分析法。

　　通过对发动机加速不良的故障分析、研究，运用不同的方案和技术解决发动机加速不良故障，总结快速有效的维修思路和方案，提高团队工作效率并提出指导性的建议和意见，在以后在过程中遇到这个问题能够快速的解决。

　　三、课题进度计划：

　　1、XX.1.14-XX.1.15确定指导老师和论文题目

　　2、XX.1.14-XX.1.15完成开题报告并收集资料

　　3、XX.1.XX-XX.1.22确定论文大纲

　　4、XX.1.23-2.30调研实践、完成初稿

　　5、XX.2.31-XX.3.21指导老师审核修改论文

　　6、XX.3.22-XX.4.27完成论文

　　7、XX.5进行论文答辩

　　四、指导教师意见：XX

　　指导教师（签字）：XX

　　日期：XX

　　备注：

　　1、以上内容各系部可根据专业特点作相应调整；

　　2、内容为小四号仿微软雅黑；

　　3、一式两份，系部自行存档。

　　毕业设计开题报告 4

　　一、选题背景

　　建筑信息模型（BIM）是一种集成多个领域数据的数字化建筑过程，由于其高效、精确和可视化，越来越多的建筑项目使用BIM技术进行设计、施工和管理。然而，尽管BIM技术已经发展了许多年，但相关的研究仍然有待深入探讨。本课题旨在通过实现一个BIM项目，探讨BIM技术在建筑领域的应用和优势。

　　二、研究目的和意义

　　本课题的研究目的在于：

　　1.探讨BIM技术在建筑设计、施工和管理方面的应用和优势。

　　2.设计并实现一个BIM项目，以评估BIM技术在实际应用中的效率和可行性。

　　3.研究BIM技术在提高项目质量、减少成本和提高效率方面的作用。

　　4.为建筑行业的相关企业提供有关BIM技术的参考和建议。

　　三、研究内容

　　本课题的研究内容主要包括以下方面：

　　1.理论研究与文献综述。通过对国内外相关文献和资料的研究，了解BIM技术的应用和发展现状，并分析其在建筑领域的前景和应用潜力。

　　2.BIM技术的原理和主要功能。介绍BIM技术的基本原理和标准，掌握BIM软件的主要功能和使用方法。

　　3.建立建筑信息模型。通过实现一个BIM项目，建立一个完整的建筑信息模型，包括建筑设计、施工和管理等方面的信息，对BIM技术的效率和可行性进行评估。

　　4.分析BIM技术在项目质量、成本和效率方面的作用。通过与传统建筑项目进行比较，分析BIM技术在提高项目质量、减少成本和提高效率方面的作用和优势。

　　5.结论和建议。通过以上研究，得出BIM技术在建筑领域中的优势和应用建议，并为建筑领域的企业提供参考和建议。

　　四、研究方法

　　本课题主要采用以下研究方法：

　　1.文献综述法。通过查阅国内外相关文献和资料，了解BIM技术的发展现状和应用情况。

　　2.实证研究法。设计并实现一个BIM项目，以评估BIM技术在实际应用中的.效率和可行性。

　　3.数据统计与分析法。通过对BIM项目和传统项目的数据进行统计和分析，分析BIM技术在项目质量、成本和效率方面的作用。

　　五、预期成果和研究意义

　　通过本课题的研究，预期可以达到以下成果：

　　1.深入探讨BIM技术在建筑领域的应用和优势，为建筑专业学生和从业人员提供参考和建议。

　　2.设计并实现一个完整的BIM项目，评估BIM技术在实际应用中的效率和可行性，为建筑行业的相关企业提供实践参考。

　　3.分析BIM技术在项目质量、成本和效率方面的作用，提出应用建议和改进措施，促进BIM技术在建筑领域的推广和应用。

　　总之，本课题的研究在BIM技术的应用和发展上具有重要的指导意义和实践意义，可以为建筑行业的相关企业提供参考和建议，具有一定的学术和实际价值。

　　毕业设计开题报告 5

　　1、选题目的

　　随着信息技术迅猛发展，计算机的更新换代越来越快，一些“不起眼”的计算机外设也得到了很好的发展，如现在很热的光电鼠标就是一个很好的例子，它的核心是一个光电式传感器，光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器，它可以用于检测能转换成光电变化的其它非电量，如零件直径，表面粗糙度，应变力，位移，振动，速度，加速度，以及物体的形状，工作状态的识别等，也可用于检测直接引起光电变化的非电量，如光强，光照度，辐射测温，气体成分分析等。光电式传感器具有非接触响应快，性能可靠等特点（当然用它做成的光电鼠标也具有这些特点）。

　　光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。光电传感器及其特殊性能再很多场合得到了广泛的应用。而且应用光电传感器设计出的产品比普通产品更有可靠的灵活性和方便性。所以本可以在研究光电鼠标工作原理的基础上讨论光电传感器在实际当中的应用很有必要。

　　2、研究现状

　　鼠标自从诞生到今天，已经有38个年头了，这38年来，鼠标无论在性能还是工作原理上都有了许多变化。“mouse”换代发展反映了计算机技术的普及和应用电子技术的突飞猛进。同时也证明了一个结论：原创+科技进步=产品的生命。

　　曾经获得计算机界最权威的“图灵奖”的道格拉斯？恩格尔巴特（DouglasEnglebart）博士于1968年12月9日在IEEE会议上展示了世界上第一个鼠标。如图所示：一个木质的小盒子，盒子下面有两个互相垂直的轮子，每个轮子带动一个机械变阻器获得X、Y轴上的位移，在盒子的上面则有一个按钮开关提供连通信号。鼠标的这款鼻祖与今天的鼠标结构大不相同，甚至还需要外置电源给他供电才能正常工作。然而他却引领了一个科技领域的几次革命，带给计算机工作者一次次的欢欣鼓舞。

　　1983年苹果公司受到仙童公司STAR计算机的启发，在当年推出的Iisa电脑上第一次使用了鼠标作为GUI（Graphicaluserinterface）界面操作工具。这款电脑虽然不成功，但它为转年推出的Macintosh以及MACOS操作系统提供了经验，鼠标的黄金年代来临了。这个时候的鼠标还是老式的机械式鼠标，但是对于最初的产品已经有了新的改良，鼠标球取代了不灵活的单滚球，单键设计被更加灵活的双键/三键所取代，可供电的标准RS232串行口设计取代了早期的独立接口，现代鼠标的基本结构已经成型。1982年罗技公司发明的世界第一款光机鼠标，光机结构是鼠标发展的发明。也就是这个时候现在鼠标的结构设计基本成熟，光机鼠标统治了鼠标市场达2019年之久。

　　1984年罗技的第一款无线鼠标研制成功，那时候还依靠红外线作为信号的载体。虽然说这款产品由于性能方面的诸多问题而告失败，但是罗技在无线方面的创新也给后来的产品带来了发展的`潜能。

　　1996年由微软发明的鼠标滚轮是鼠标发展十分重大的发明，今天滚轮已经成为鼠标的标配之一。现在流行的滚轮设计一般包括两种，一是机械式滚轮，也就是用滚轮来带动一个机械电位器以获得信息，微软的很多鼠标都是采用这种结构。它的优点就是滚动比较精准，但是机械结构存在磨损问题。

　　另一种滚轮就是光电式滚轮，罗技等大多数厂商都是采用这种设计。它的滚轮内部就是一个栅轮。在栅轮的两侧分别有一个发光二级管和光敏二级管，工作原理上和光机鼠标获得滚动信息的方式是一样的。这种滚轮的寿命比较长而且手感很干脆，但是在滚动信息的精确性上却不如上面的机。1999年微软与安捷伦公司合作，推出了IntellimouseExplorer鼠标，揭开了光学成像鼠标的时代的序幕。其中Intellieye定位引擎是世界上第一个光学成像式鼠标引擎，它的高适应能力和不需清洁的特点成为当时最为轰动的鼠标产品，被多个科学评选评为1999年最杰出的科技产品之一。

　　毕业设计开题报告 6

　　一、本课题研究的背景及意义

　　1、背景（课题涉及到的技术国内外研究现状）

　　逆向工程也称反求工程或反向工程，是根据已存在的产品或零件原型构造产品或零件的工程设计模型，并在此基础上对已有的产品进行剖析、理解和改进，是对已有设计的再设计。

　　从广义讲，逆向工程可分以下三类：

　　（1）实物逆向：它是在已有产品实物的条件下，通过测绘和分折，从而再创造；其中包括功能逆向、性能逆向、方案、结构、材质等多方面的逆向。实物逆向的对象可以是整机、零部件和组件。

　　（2）软件逆向：产品样本、技术文件、设计书、使用说明书、图纸、有关规范和标准、管理规范和质量保证手册等均称为技术软件。软件逆向有三类：既有实物，又有全套技术软件；只有实物而无技术软件；没有实物，仅有全套或部分技术软件。

　　（3）影像逆向：设计者既无产品实物，也无技术软件，仅有产品的图片、广告介绍或参观后的印象等，设计者要通过这些影像资料去构思、设计产品，该种逆向称为影像逆向。

　　目前，国内外有关逆向工程的研究主要集中在几何形状的逆向，即重建产品实物的CAD，称为“实物逆向工程”。

　　逆向工程的数据测量技术是通过特定的测量设备和测量方法获取产品表面离散点的几何坐标数据，将产品的几何形状数字化。

　　现有的数据采集方法主要分为两大类：

　　（1）接触式数据采集方法接触式数据采集方法包括使用基于力的击发原理的触发式数据采集和连续式扫描数据采集、磁场法、超声波法。

　　（2）非接触式数据采集方法非接触式数据采集方法主要运用光学原理进行数据的采集，主要包括：激光三角形法、激光测距法、结构光法以及图像分析法等。

　　逆向工程的数据处理技术是逆向工程的一项重要的技术环节，它决定了后续CAD模型重建过程能否方便、准确地进行。根据测量点的数量，测量数据可以分为一般数据点和海量数据点；根据测量数据的规整性，测量数据又可以分为散乱数据点和规矩数据点；不同的测量系统所得到的测量数据的格式是不一致的.，且几乎所有的测量方式和测量系统都不可避免地存在误差。因此，在利用测量数据进行CAD重建前必须对测量数据进行处理。数据处理工作主要包括：数据格式的转化、多视点云的拼合、点云过滤、数据精简和点云分块等。

　　逆向模型重建技术在整个逆向工程中，产品的三位几何模型CAD重建是最关键、最复杂的环节。

　　目前使用的造型方法主要有：

　　（1）曲线拟合造型：用一个多项式的函数通过插值去逼近原始的数据，最终得到足够光滑的曲面。

　　（2）曲面片直接拟合造型该方法直接对测量数据点进行曲面片拟合，获得曲面片经过过渡、混合、连接形成最终的曲面模型。

　　（3）点数据网格化网络化实体模型通常是将数据点连接成三角面片，形成多面体实体模型。

　　2、意义

　　随着计算机技术的发展，CAD技术已成为产品设计人员进行研究开发的重要工具，其中的三维造型技术已被制造业广泛应用于产品及模具设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面。在实际开发制造过程中，设计人员接收的技术资料可能是各种数据类型的三维模型，但很多时候，却是从上游厂家得到产品的实物模型。设计人员需要通过一定的途径，将这些实物信息转化为CAD模型，这就应用到了逆向工程技术（ReverseEngineering）。

　　逆向工程技术与传统的正向设计存在很大差别。而逆向工程则是从产品原型出发，进而获取产品的三维数字模型，使得能够进一步利用CAD/ACE/CAM以及CIMS等先进技术对其进行处理。不同之处在于设计的起点不同，相应的设计自由度和设计要求也不相同。一般来说，产品逆向工程包括形状反求、工艺反求和材料反求等几个方面，在工业领域的实际应用中，主要包括以下几个内容：

　　（1）新零件的设计，主要用于产品的改型或彷型设计。

　　（2）已有零件的复制，再现原产品的设计意图。

　　（3）损坏或磨损零件的还原。

　　（4）数字化模型的检测，例如检验产品的变形分析、焊接质量等，以及进行模型的比较。

　　逆向工程技术为快速设计和制造提供了很好的技术支持，它已经成为制造业信息传递的重要而简洁途径之一。

　　二、本课题的文献综述

　　1、逆向工程

　　1980年始欧美国家许多学校及工业界开始注意逆向工程这块领域。1990年初期包括台湾在内，各国学术界团队大量投入逆向工程的研究并发表成果。逆向工程的硬件最早是运用仿制加工设备，制作出来的成品品质粗糙。后来有接触式扫瞄设备，运用探针接触工件取得产品外型。再来进一步开发非接触式设备，运用照相或激光技术，计算光线反射回来的时间取得距离。

　　逆向工程软件部分品牌包括Surfacer（Imageware）、ICEM、CopyCAD、RapidForm等。逆向软件的演进约略可区分为三个阶段。十一年前在逆向工程上，只能运用CATIA等CAD/CAM高阶曲面系统。市场后来发展出两套主流产品约在七、八年前技术成熟，广为业界引用。到最近四年来，发展出不同以往的逆向工程数学逻辑运算，速度快。

　　目前，逆向工程，逆向工程的应用已从单纯的技巧性手工操作，发展到采用先进的计算机及测量设备，进行设计、分析、制造等活动，如获取修模后的模具形状、分析实物模型、基于现有产品的创新设计、快速仿形制造等。软件的逆向工程是分析程序，力图在比源代码更高抽象层次上建立程序的表示过程，逆向工程是设计的恢复过程。逆向工程工具可以从已存在的程序中抽取数据结构、体系结构和程序设计信息。

　　2、三维造型：

　　三维造型：CAD的三维造型有三种层次的建立方法，即线框、曲面和实体，也就是分别对应于用一维的线，二维的面和三维的体来构造形体。通过计算机辅助设计建立的立体的、有光的、有色的生动画面，虚拟逼真地表达大脑中的产品设计效果，比传统的二维设计更符合人的思维习惯与视觉习惯。三维造型技术从最初的三维CAD已发展到目前专用的基于特征造型的三维软件，常用软件有UG、SolidWorks、SolidEdge、MDT、Pro/E、3DSmax等。

　　3、快速成型：

　　快速成型（RP）技术是九十年代发展起来的一项先进制造技术，是为制造业企业新产品开发服务的一项关键共性技术，对促进企业产品创新、缩短新产品开发周期、提高产品竞争力有积极的推动作用。自该技术问世以来，已经在发达国家的制造业中得到了广泛应用，并由此产生一个新兴的技术领域。

　　RP技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同，成形原理和系统特点也各有不同。但是，其基本原理都是一样的，那就是"分层制造，逐层叠加"，类似于数学上的积分过程。形象地讲，快速成形系统就像是一台"立体打印机"。

　　参考文献：

　　[1]陈雪芳，孙村华主编。逆向成型与快速成型技术应用【M】。机械工业出版社，2009

　　[2]陈志杨。逆向工程技术——应用及软件【J】CAD/CAM与制造业信息化，2007（7）

　　[3]金涛，童水光主编。逆向工程技术【M】。机械工业出版社，2003

　　[4]张伟泽。虚拟制造技术【M】。北京：清华大学出版社，2006：75—90

　　[5]夏德伟，张俊生。UGNX4.0中文版机械设计典型范例教程【M】。北京：电子工业出版社，2006：25—64

　　[6]安杰，邹昱章。UG后处理技术【M】。北京：清华大学出版社，2003：30—80

　　[7]赵彦玲，王从军等。逆向工程三维点云数据后处理与模型的重建【J】。武汉大学学报（自然科学版），2003，33（5）：32—37

　　[8]王秀峰，罗宏杰。快速原型制造技术【M】。北京：中国轻工业出版社，2001：26.43

　　[9]WeiyinMaandPeirenHe。B—splinesurfacelocalupdatingwithunorganizedpoints。Computer—AidedDesign，30（11），pp853—862，1998

　　[10]Ming—ChihHuangandChing—ChihTai。ThePre—ProcessingofDataPointsfor

　　CurveFittinginReverseEngineering【J】。IntJAdvManufTechnol（2000）16，635—642

　　[11]Z。J。Lanskyetc。IndustrialPneumaticControl。NewYork。1986，56—78

　　[12]盛忠起，蔡光起。逆向工程及曲面重置技术【J】。机械设计与制造，2001，28（4）：35—38

　　三、课题研究的方法及内容

　　本课题是逆向工程在鼠标设计与制造中的应用，本设计选用UG软件根据鼠标的点云数据进行鼠标的模型重建并用FDM对其进行快速成型加工的过程，在根据点云逆向设计中，结合设计需要进行了必要的正向设计修正，以得到理想的设计结果。

　　设计内容贯彻数据采集、数据项预处理、文件读取、边界提取、曲面重构、实体生成、STL模型重构、快速成型机的操作和注意事项，并对建模过程及STL文件处理做了系统的论述。选用UGNX4.0软件的UnigraphicsCAD/CAM/CAE系统提供了一个基于过程的产品设计环境，使产品开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成，从而优化了企业的产品设计与制造。由INSIGHT软件进行的数据切片处理可直接传送快速成型机，无需进行其他处理。

　　四、研究方案的具体设计

　　1、实体三维数据的获得——扫描；

　　2、点云处理；

　　3、曲面重构；

　　4、实体建模：

　　（1）模型分析

　　（2）曲面造型

　　（3）实体外形修改

　　（4）各部件建模

　　（5）部件的装配与干涉检验

　　5、基于INSIGHT快速成型切片的数据处理；

　　6、快速成型加工操作。