扫地机器人支架的非接触测量与三位重构
摘要：随着世界工业制造及设计技术的进步及各国经济相互影响日趋加大，人们对产品的各方面要求也越来越高。产品不仅要有方便实用的 先进功能，还要具备美观的造型和个性的外观。而且外观和造型的好坏已成为产品的重要竞争因素。逆向工程技术广泛的应用在设计和制造中。
1 选题的目的及意义（1-3）
逆向（RE）工程的内涵 逆向工程（Reverse Engineering,RE） 也称反求法，源自精密测量和质量检验，是设计下游向上游反馈信 息的回路，以先进产品的实物、样件、软件（图样、程序、技术文件）或 影像（图像、照片）作为研究对象，应用现代设计方法学、生产工程 学、材料学、计算几何学、微分几何学和有关专业知识进行系统分析 和研究，探险掌握其关键技术，进而开发出更先进产品的技术，也是 消化、吸收先进技术时采取的一系列方法和应用技术的结合。 “逆向工程”作为学术术语的提出，出现在上世纪 60 年代。“逆 向工程”的技术和思维的应用和人类的发展是同步的。人类几千年 的历史中，每一项成果都是在前人研究的基础上，模仿自然和社会 具有相应特征的实物来创造的。飞机模仿了飞鸟，但飞机飞的更高、 更快；游泳衣模仿了鲨鱼，使人们游得更快hellip;hellip;。现代，二战结束。日 本在 60 年代提出科技立国的方针： “一代引进，二代国产化，三代改 进出口，四代占领国际市场”，其中在汽车、电子、光学设备和家电等 行业上最为突出。在应用逆向工程技术上，日本具有典型性、代表 性：①二战后，1950 年日本国民生产总值为英国的 1/29、法国的 1/ 38。目前，日本是世界第二经济强国。②1945~1970,引进国外先进技 术（80%为图纸、专利）投资 60 亿美元。（如自行研制需 1800~2000 亿美元）。③掌握每项技术需 2~3 年。（如自行研制需 12~15 年）。④ 60 年代机械工业研究经费 16.9%用于引进，68.1%用于消化、改造。 ⑤据日本政府推算，采用逆向工程技术，节省了 2/3 的研究时间、 9/ 10 的研究经费。 现在，有关逆向工程技术的研究受到企业的关注，尤其随着计 算机技术和测量技术的不断发展，利用 CAD/CAM 技术、先进的制 造技术来实现快速、高效的设计和制造已成为研究的一个热点。 随着我国经济的快速发展，我国也引进了很多国外的先进技术 和设备，现在急需解决的问题是如何进一步研究、消化吸收技术，研究引进产品的
关键技术。在吸收的基础上创新、改进、提高，开发出 我们自己的先进产品，形成我们自己的技术。逆向工程技术的研究 正是得于以经济快速发展的主要原因。软件逆向工程有多种实现方法，主要有三：
1.分析通过信息交换所得的观察。
最常用于协议逆向工程，涉及使用总线分析器和数据包嗅探器。在接入计算机总线或网络的连接，并成功截取通信数据后，可以对总线或网络行为进行分析，以制造出拥有相同行为的通信实现。此法特别适用于设备驱动程序的逆向工程。有时，由硬件制造商特意所做的工具，如JTAG端口或各种调试工具，也有助于嵌入式系统的逆向工程。对于微软的Windows系统，受欢迎的底层调试器有SoftICE。
2.反汇编，即使用反汇编器，把程序的原始机器码，翻译成较便于阅读理解的汇编代码。这适用于任何的计算机程序，对不熟悉机器码的人特别有用。流行的相关工具有Ollydoblg和IDA。
3.反编译，即使用反编译器，尝试从程序的机器码或字节码，重现高级语言形式的源代码。
比较流行的逆向工程技术便是PCB抄板与芯片解密了。PCB抄板，又称为电路板抄板，电路板克隆、复制，PCB逆向设计或PCB反向研发，即在已经有电子产品实物和电路板实物的前提下，利用反向研发技术手段对电路板进行逆向解析，将原有产品的PCB文件、物料清单(BOM)文件、原理图文件等技术文件以及PCB丝印生产文件进行1：1的还原，然后再利用这些技术文件和生产文件进行PCB制板、元器件焊接、飞针测试、电路板调试，完成原电路板样板的完整复制。芯片解密，又称为IC解密，单片机解密，就是通过一定的设备和方法，直接得到加密单片机中的烧写文件，可以自己复制烧写芯片或反汇编后自己参考研究。单片机攻击者借助专用设备或者自制设备，利用单片机芯片设计上的漏洞或软件缺陷，通过多种技术手段，从芯片中提取关键有用信息，获取单片机内程序，这就叫芯片解密。
2 国内外同类研究现状（4-8）
逆向工程技术在国外研究现状 20 世纪 80 年代日本名古 屋工业研究所和美国 UVP 公司、美国 3M 公司提出了逆向工程技术 （RE）并开始研制开发。一些重要的国际和国内学术会议都将逆向 工程及相关技术作为一个重要学术议题。 逆向工程技术时新产品开发和消化吸收先进技术的重要手段之一。采用逆向工程有利于设计人员快速消化、吸收原产品的优点， 在原产品的基础上进行各种创新设计，设计出适合市场的产品，从 而增强企业竞争力。因此，各国成立逆向工程技术系统研究中心，同 时相应的设备制造公司也在各国建成，政府还发展和支持大规模的 材料供应商和相应的专业软件公司，再加上从事这些项目众多的教 育、科研机构和提供赞助的基金会以及大量快速成型设备的制造 者。这就形成一个强大的集体。这对逆向工程技术发展、应用创造了 很好的发展空间。
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