近十幾年來,具有高精度、大量程的移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)在鐵路運(yùn)輸、航空航天、汽車制造等行業(yè)中有著大量的需求。用戶對(duì)產(chǎn)品制造質(zhì)量的要求隨著大型裝備制造業(yè)的發(fā)展在不斷提高,工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)不斷更新,工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)尺寸測(cè)量逐步呈現(xiàn)出測(cè)量對(duì)象多樣化、測(cè)量環(huán)境復(fù)雜化、測(cè)量過程自動(dòng)化等特點(diǎn),現(xiàn)有的工業(yè)尺寸測(cè)量系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足日漸增長的大尺寸空間坐標(biāo)測(cè)量自動(dòng)化與高效化的需求。因此一種具有自動(dòng)規(guī)劃測(cè)量設(shè)備運(yùn)動(dòng)功能的圖形用戶界面亟待被開發(fā)出來,本文以動(dòng)車組司機(jī)室外表面為研究對(duì)象,重點(diǎn)研究了可實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)規(guī)劃自動(dòng)化的方法及具有可視化功能的圖形用戶界面。首先,研究了現(xiàn)有測(cè)量設(shè)備布點(diǎn)策略并提出一種新的測(cè)量布點(diǎn)方法。基于已知的CAD模型,將其轉(zhuǎn)換為STL格式,利用三角形來逼近待測(cè)工件的表面。綜合掃描儀的參數(shù)及曲面的曲率因素將CAD模型的表面離散為點(diǎn)云數(shù)據(jù),利用三次均勻B樣條對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行插值建立其數(shù)學(xué)模型。同時(shí)建立了測(cè)量設(shè)備工作視野的數(shù)學(xué)模型,基于上述數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)了具有自動(dòng)化布點(diǎn)功能的算法。其次,研究了測(cè)量設(shè)備路徑規(guī)劃方法并提出一種避障路徑生成策略。利用蟻群算法求取經(jīng)過每塊測(cè)量區(qū)域內(nèi)所有測(cè)量點(diǎn)的最短路徑。依據(jù)視覺... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

-3-能完成直接測(cè)量空間目標(biāo)點(diǎn)，所以沒有協(xié)助工具時(shí)，將無法進(jìn)行測(cè)量工作。圖1-3 全站儀測(cè)量系統(tǒng)(3) 激光跟蹤儀測(cè)量系統(tǒng)激光跟蹤儀(Laser trackers)是一種精度極高的大尺寸三維坐標(biāo)測(cè)量儀器，如圖1-4所示，設(shè)計(jì)原理是基于干涉法。國際上占據(jù)主導(dǎo)地位的激光跟蹤儀品牌有Leica、API、FARO等。激光跟蹤儀的應(yīng)用場(chǎng)景通常在大尺寸和超大尺寸工件的組裝或加工過程中。激光跟蹤儀的測(cè)量半徑一般可達(dá)到35m，高性能的大于此值。同時(shí)可以全程保持測(cè)量精度高于0.04mm。因?yàn)閱握臼綑z測(cè)方式僅能夠覆蓋到本身的球坐標(biāo)空間，所以結(jié)合精密度較高的坐標(biāo)控制裝置可以形成移站式或網(wǎng)狀式的測(cè)量系統(tǒng)，這樣就會(huì)減少重要的隱藏點(diǎn)、有效擴(kuò)大測(cè)量的范圍，提高系統(tǒng)精度。由上所述可知激光跟蹤儀的優(yōu)點(diǎn)如下：測(cè)量范圍大、測(cè)量精度高、動(dòng)態(tài)特性良好。圖1-4 激光跟蹤儀測(cè)量系統(tǒng)(4) 室內(nèi)GPS測(cè)量系統(tǒng)如圖1-5所示室內(nèi)GPS定位系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)是三角定位檢測(cè)技術(shù)，該定位檢測(cè)系統(tǒng)主要由發(fā)射裝置和接受裝置組成

圖1-3 全站儀測(cè)量系統(tǒng)(3) 激光跟蹤儀測(cè)量系統(tǒng)激光跟蹤儀(Laser trackers)是一種精度極高的大尺寸三維坐標(biāo)測(cè)量儀器，如圖1-4所示，設(shè)計(jì)原理是基于干涉法。國際上占據(jù)主導(dǎo)地位的激光跟蹤儀品牌有Leica、API、FARO等。激光跟蹤儀的應(yīng)用場(chǎng)景通常在大尺寸和超大尺寸工件的組裝或加工過程中。激光跟蹤儀的測(cè)量半徑一般可達(dá)到35m，高性能的大于此值。同時(shí)可以全程保持測(cè)量精度高于0.04mm。因?yàn)閱握臼綑z測(cè)方式僅能夠覆蓋到本身的球坐標(biāo)空間，所以結(jié)合精密度較高的坐標(biāo)控制裝置可以形成移站式或網(wǎng)狀式的測(cè)量系統(tǒng)，這樣就會(huì)減少重要的隱藏點(diǎn)、有效擴(kuò)大測(cè)量的范圍，提高系統(tǒng)精度。由上所述可知激光跟蹤儀的優(yōu)點(diǎn)如下：測(cè)量范圍大、測(cè)量精度高、動(dòng)態(tài)特性良好。圖1-4 激光跟蹤儀測(cè)量系統(tǒng)(4) 室內(nèi)GPS測(cè)量系統(tǒng)如圖1-5所示室內(nèi)GPS定位系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)是三角定位檢測(cè)技術(shù)，該定位檢測(cè)系統(tǒng)主要由發(fā)射裝置和接受裝置組成，發(fā)射裝置不斷向接收裝置發(fā)射信號(hào)，接收裝置接收到信號(hào)后

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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[6]基于STL文件的邊界建模軟件改進(jìn)研究[D]. 王耀庭.吉林大學(xué) 2017
[7]3D打印的核心算法研究及其實(shí)現(xiàn)[D]. 姜海濤.福建師范大學(xué) 2016
[8]大尺寸幾何量立體視覺測(cè)量方法研究[D]. 楊超.南京航空航天大學(xué) 2016
[9]基于光柵投影的手持式無標(biāo)志點(diǎn)三維掃描技術(shù)研究[D]. 李江龍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[10]搬運(yùn)機(jī)器人笛卡爾空間軌跡規(guī)劃研究[D]. 林仕高.華南理工大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3336103