在機(jī)檢測(cè)中曲面拓?fù)涮卣髦亟ê蜋z測(cè)點(diǎn)分布關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、加工質(zhì)量信息的獲取、表達(dá)、傳遞和利用是數(shù)字化制造技術(shù)的重要內(nèi)容。在機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的使用能夠有效的提高高檔數(shù)控裝備的使用效率,降低生產(chǎn)成本。本文圍繞在機(jī)檢測(cè)中曲面拓?fù)涮卣髦亟ê蜋z測(cè)點(diǎn)分布的關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)了深入研究,并構(gòu)建了復(fù)雜空間型面在機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)。
　　 對(duì)三角面片進(jìn)行拓?fù)渲亟ê颓鎰澐质墙鉀Q在機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)中零件模型表面特征識(shí)別的前提條件之一。本文在建立點(diǎn).邊拓?fù)潢P(guān)系的基礎(chǔ)上,提出了基于關(guān)聯(lián)-散列結(jié)構(gòu)三角網(wǎng)格拓?fù)渲亟ǚ椒?在濾除冗余數(shù)據(jù)的

2、同時(shí)完成拓?fù)潢P(guān)系的建立,并對(duì)STL(stereo lithographic)模型的基本拓?fù)潢P(guān)系進(jìn)行拓展,提出了一種基于無(wú)向圖結(jié)構(gòu)關(guān)系模型的曲面劃分方法。通過(guò)計(jì)算實(shí)例驗(yàn)證了上述算法的高效性和有效性。
　　 根據(jù)工件的幾何特征及其參數(shù)確定采樣策略,并進(jìn)行采樣點(diǎn)的選擇和布局是在機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)中重要的環(huán)節(jié)之一。本文根據(jù)三角面片法向量在高斯球面的映射圖像判定自然二次曲面幾何特征,將快速聚類(lèi)法和Gauss-Newton法相結(jié)合,提出了一種針對(duì)S

3、TL模型數(shù)據(jù)文件格式特點(diǎn)的自然二次曲面特征參數(shù)提取方法。對(duì)于一般隨機(jī)采樣方法的局限性,分析了CVT(Centroidal Voronoi Tessellations)結(jié)構(gòu)采樣法和可展曲面的特點(diǎn),提出了基于CVT結(jié)構(gòu)的可展曲面采樣策略。
　　 針對(duì)曲面采樣點(diǎn)布局算法對(duì)于離散數(shù)據(jù)環(huán)境下的復(fù)雜曲面測(cè)點(diǎn)布局的局限性,通過(guò)引入局部網(wǎng)格曲率特性參數(shù),構(gòu)建了基于三角面片微分幾何特性的網(wǎng)格簡(jiǎn)化方法,提出了基于三角形折疊的復(fù)雜曲面離散數(shù)據(jù)檢測(cè)點(diǎn)布

4、局策略；并構(gòu)造了連續(xù) LOD(Level Of Detail)模型,建立了不同層次網(wǎng)格之間距離值相對(duì)于簡(jiǎn)化三角形數(shù)量的擬合曲線方程,驗(yàn)證了曲率權(quán)值優(yōu)化方法在離散數(shù)據(jù)環(huán)境下對(duì)提高復(fù)雜曲面采樣點(diǎn)布局精度的有效性。
　　 最后,在對(duì)在機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行功能需求分析的基礎(chǔ)上,搭建了在機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的原型實(shí)驗(yàn)平臺(tái),提出了復(fù)雜空間型面在機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的層次化結(jié)構(gòu)功能模型,并采用計(jì)算機(jī)建模和仿真技術(shù)開(kāi)發(fā)了在機(jī)檢測(cè)過(guò)程仿真模塊,結(jié)合規(guī)范化報(bào)告輸出技術(shù),建立