基于IGES的NURBS曲面在線檢測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、自由曲面在航空、航天、船舶、模具、汽車等領(lǐng)域獲得高度重視和快速發(fā)展。研究人員已從自由曲面的形狀描述、造型方法、加工、檢測(cè)等各個(gè)方面進(jìn)行深入研究，以滿足對(duì)曲面的應(yīng)用需求。以數(shù)控設(shè)備和測(cè)頭作為主要硬件平臺(tái)的自由曲面在線檢測(cè)方法可以提高檢測(cè)效率、降低檢測(cè)成本，而檢測(cè)精度能與CMM等離線測(cè)量方法媲美。NURBS方法是描述工業(yè)產(chǎn)品幾何形狀的主流體現(xiàn)形式。本文對(duì)基于IGES文件的NURBS曲面在線檢測(cè)系統(tǒng)的若干關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入的研究，主要完成以下幾

2、方面的工作：
　　 (1)以IGES文件為信息載體，確立以NURBS曲面為對(duì)象的在線檢測(cè)的技術(shù)路線，規(guī)劃實(shí)施方案。
　　 (2)開發(fā)IGES解釋器：通過深入研究IGES文件結(jié)構(gòu)和分析IGES文件記錄實(shí)體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)可見幾何實(shí)體信息的析取，提出一種優(yōu)異的NURBS曲面信息及相關(guān)裁剪信息的存儲(chǔ)方法。IGES解釋器主要功能是穩(wěn)定解釋IGESV5.2/5.3文件中的NURBS曲面信息。
　　 (3)可視化與人機(jī)交互：

3、借助OpenGL的強(qiáng)大的渲染管線，實(shí)現(xiàn)NURBS曲線曲面及修剪信息、基本圖形的可視化，以及視圖的旋轉(zhuǎn)、平移、縮放等基本操作。實(shí)現(xiàn)模型上點(diǎn)的拾取功能，并將拾取點(diǎn)在視口中的二維坐標(biāo)通過轉(zhuǎn)換獲取其在模型坐標(biāo)系中三維坐標(biāo)值。通過助拾取功能可實(shí)現(xiàn)對(duì)自適應(yīng)規(guī)劃的測(cè)點(diǎn)點(diǎn)集進(jìn)行添加、刪除等編輯功能，提高測(cè)點(diǎn)點(diǎn)集的質(zhì)量。
　　 (4)測(cè)點(diǎn)的半徑補(bǔ)償與路徑優(yōu)化：通過對(duì)NURBS曲面形狀數(shù)學(xué)描述理論的探討與論證，實(shí)現(xiàn)NURBS曲面的正算及法矢量計(jì)算，