基于高清測(cè)量的三維零件表面濾波及分類.pdf

1、機(jī)加工零件表面形貌不僅直接影響零件的使用性能，還可以為加工過程提供反饋信息。因此很有必要對(duì)零件表面形貌進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和評(píng)定。表面測(cè)量技術(shù)的快速發(fā)展尤其是高清測(cè)量技術(shù)的出現(xiàn)，使得快速地獲取表面點(diǎn)云數(shù)據(jù)成為可能。本文正是基于高清測(cè)量技術(shù)，以三維零件表面形貌為研究對(duì)象，進(jìn)行表面濾波和分類兩個(gè)方面的研究。
　　本文分析了已有的表面濾波方法，注意到小波濾波有著明顯的優(yōu)越性并且是當(dāng)下的研究熱點(diǎn)。然而已有的小波濾波方法主要針對(duì)兩維表面，并不完全

2、適用于三維表面的情形。基于此，本文將多尺度幾何分析的最新成果—剪切波，引入到三維零件表面濾波領(lǐng)域。建立了剪切波濾波框架并對(duì)其表面計(jì)量特性進(jìn)行了分析，通過仿真實(shí)驗(yàn)和多個(gè)實(shí)例分析對(duì)剪切波濾波進(jìn)行了驗(yàn)證，并與國際標(biāo)準(zhǔn)ISO11562規(guī)定的高斯濾波進(jìn)行了比較。分析結(jié)果表明：1)剪切波具有多尺度分辨能力、高度的方向選擇性、平移不變性和計(jì)算效率高等優(yōu)點(diǎn)；2)剪切波具有零相移和理想的幅度傳輸特性；3)對(duì)于不同類型的工程表面，剪切波濾波都能很好地實(shí)現(xiàn)粗

3、糙度、波紋度和形狀誤差的分離。4)分別根據(jù)剪切波濾波結(jié)果和高斯濾波結(jié)果計(jì)算的三維表面參數(shù)值的偏差在5％-25%之間，說明了剪切波濾波與作為國際標(biāo)準(zhǔn)的高斯濾波得到的結(jié)果是較為接近的。
　　零件表面分類是識(shí)別零件表面質(zhì)量的有效手段之一。本文提出了零件表面多類別分類的MPO-SVME算法。該算法以三維表面高清測(cè)量數(shù)據(jù)為輸入，用支持向量機(jī)（SVM）構(gòu)造基分類器，并通過選擇性集成策略選擇最優(yōu)的分類器來提高分類正確率。通過發(fā)動(dòng)機(jī)缸體頂面的實(shí)測(cè)