三維測量系統(tǒng)軟件形狀公差評定與開發(fā)研究.pdf

1、新一代GPS（New-Generation Geometrical Product Specification and verification，N-GPS）標(biāo)準(zhǔn)體系是適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化要求的，面向數(shù)字化設(shè)計、制造與檢驗的標(biāo)準(zhǔn)與計量信息系統(tǒng)。三坐標(biāo)測量機(jī)作為替代傳統(tǒng)手工方式測量的重要儀器設(shè)備，因其通用性強(qiáng)、測量精確可靠、可方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與程序控制，已被廣泛地用于機(jī)械制造、電子、汽車和航空航天等工業(yè)領(lǐng)域中，但其軟件編制并未運用 N-GPS

2、的理論，測量結(jié)果不符合 N-GPS的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。本文基于專用于車間在線監(jiān)測三坐標(biāo)測量設(shè)備的功能需求與N-GPS認(rèn)證模型的規(guī)范過程，研究測量軟件開發(fā)過程與N-GPS的理論運用于形狀公差評定的技術(shù)實現(xiàn)，并對知識庫指導(dǎo)評定過程進(jìn)行了探索，工作主要包括以下幾個方面：
　　第一，設(shè)計了三維測量系統(tǒng)軟件的體系結(jié)構(gòu)?；跍y量系統(tǒng)的功能需求和測量原理，將系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)分成了界面層、功能層、數(shù)據(jù)層三部分，并討論了各部分的功能及系統(tǒng)工作流程。
　

3、　第二，研究了基于 N-GPS理論的直線度評定的技術(shù)實現(xiàn)。構(gòu)造了直線度認(rèn)證表面模型，使用OpenGL編程技術(shù)達(dá)到測量要素的可視化；設(shè)計了直線度的認(rèn)證操作算子；分析了三坐標(biāo)測量機(jī)的不確定度因素，并建立了三坐標(biāo)機(jī)下直線度誤差評定的模型，利用蒙特卡羅方法對直線度測量值進(jìn)行模擬仿真,與傳統(tǒng)方法的結(jié)果值進(jìn)行了比較，給出了三坐標(biāo)機(jī)下直線度誤差的不確定度。
　　第三，構(gòu)建了基于 CLIPS的直線構(gòu)造方式的知識庫。首先分析建構(gòu)知識庫的各個模塊，然

4、后針對直線構(gòu)造方式給出了具體的知識表示。最后用構(gòu)造方式選擇的實例證明了知識庫的正確性與可行性。
　　第四，開發(fā)了基于N-GPS理論的三維測量軟件。以VC6.0為平臺，實現(xiàn)了基本形狀公差的測量評定功能。本軟件具有基本形狀公差測量評定、圖像顯示、數(shù)據(jù)處理、報表打印等功能。經(jīng)測試，符合企業(yè)的功能需求以及N-GPS的基本理論。
　　通過以上的研究，本文實現(xiàn)了三維測量軟件系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用，對企業(yè)自主開發(fā)設(shè)計三維測量軟件具有一定的借鑒意