面向三維CAD模型的虛擬測量研究.pdf

1、隨著人類進(jìn)入21世紀(jì)，世界經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)都得到了飛速發(fā)展。在制造業(yè)領(lǐng)域興起了逆向工程、虛擬制造、虛擬現(xiàn)實(shí)等先進(jìn)技術(shù)，這些理論和技術(shù)對設(shè)計和制造過程中的加工、測量和檢驗(yàn)等提出了更高、更新的要求。作為現(xiàn)代先進(jìn)制造中質(zhì)量保證和測量信息反饋重要組成部分的三坐標(biāo)測量機(jī)，必須適應(yīng)這種發(fā)展的需要。虛擬坐標(biāo)測量機(jī)是三坐標(biāo)測量機(jī)發(fā)展的新方向，是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與坐標(biāo)測量技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。虛擬測量機(jī)中的誤差評定也是目前研究的重要方向，本課題著重對虛擬坐標(biāo)測量

2、環(huán)境下誤差評定的相關(guān)問題進(jìn)行研究。 本文以虛擬三坐標(biāo)測量機(jī)為平臺，針對典型零件，提出相應(yīng)的測量策略，針對虛擬制造對虛擬加工件的形狀誤差評定的需求，在已開發(fā)的虛擬坐標(biāo)測量機(jī)中加入誤差評定模塊，以使虛擬坐標(biāo)測量機(jī)的功能更加完整。 對此，論文主要進(jìn)行了如下的研究工作：針對不同零件模型開發(fā)了相應(yīng)的測量程序，進(jìn)一步完善了虛擬坐標(biāo)測量機(jī)的測量功能；建立了平面直線度、空間直線度、平面度、圓度、圓柱度、球度誤差模型，實(shí)現(xiàn)了簡單幾何體形狀

3、誤差的數(shù)學(xué)模型與評定；通過對比試驗(yàn)，研究了不同的評定方法的運(yùn)行時間和效率，提出應(yīng)綜合考慮效率與精度來選擇適合的評定方法；對自由曲線及曲面的匹配方法與誤差評定進(jìn)行了研究，建立了兩步匹配方法的數(shù)學(xué)模型，并給出算法程序及評定實(shí)例；利用Matlab強(qiáng)大的數(shù)據(jù)可視化功能，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的可視化，使得數(shù)據(jù)的描述更為生動、直觀。 本文在已有理論基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善了虛擬坐標(biāo)測量機(jī)的仿真測量功能，并通過對現(xiàn)有評定模型進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，開發(fā)了虛擬坐標(biāo)測量機(jī)