本文關(guān)鍵詞：基于CMM復(fù)雜曲面測(cè)量的采樣方法及測(cè)頭半徑補(bǔ)償研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 自由曲線(xiàn)、自由曲面的測(cè)量是汽車(chē)、模具和螺旋錐齒輪加工等工業(yè)領(lǐng)域中一個(gè)非常重要的問(wèn)題。如何對(duì)其進(jìn)行有效的、高精度的檢測(cè),能否得到通用的檢測(cè)方法和數(shù)據(jù)處理方法是一個(gè)難題。本文以油箱外殼為研究對(duì)象,利用GLOBAL STATUS575型�？怂箍禈蚴饺鴺�(biāo)測(cè)量機(jī)為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行測(cè)量試驗(yàn),研究了測(cè)量路徑的優(yōu)化及測(cè)頭半徑補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題。本文完成的主要工作如下: 1.論述分析了國(guó)內(nèi)外自由曲面測(cè)量技術(shù)的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)和存在的問(wèn)題�，F(xiàn)有的采樣方法對(duì)未知曲面的測(cè)量具有一定的局限性,比如采樣點(diǎn)的分布不能完全體現(xiàn)曲面特性,采樣點(diǎn)過(guò)多、不易實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量等。而測(cè)頭半徑補(bǔ)償研究的難點(diǎn)是,如何在保證測(cè)量速度的同時(shí),提高實(shí)時(shí)補(bǔ)償精度。 2.在對(duì)傳統(tǒng)的自由曲面采樣方法進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,提出了一種基于曲面自有特性的三次樣條預(yù)測(cè)方法,通過(guò)已測(cè)點(diǎn)構(gòu)建三次樣條插值函數(shù),確定采樣點(diǎn)的數(shù)量及分布,并用Matlab軟件進(jìn)行測(cè)算。 3.應(yīng)用三次樣條預(yù)測(cè)方法實(shí)現(xiàn)對(duì)油箱部件表面的點(diǎn)觸發(fā)測(cè)量,并將測(cè)得的點(diǎn)擬合成曲線(xiàn)。通過(guò)與10次多項(xiàng)式法采集的數(shù)據(jù)對(duì)比分析,證明應(yīng)用三次樣條預(yù)測(cè)方法指導(dǎo)曲面測(cè)量可提高預(yù)測(cè)精度和測(cè)量效率,并且使采樣點(diǎn)的分布體現(xiàn)自由曲面的特征。 4.對(duì)油箱外殼進(jìn)行完整的曲面測(cè)量規(guī)劃實(shí)驗(yàn),用Imageware軟件對(duì)測(cè)得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,實(shí)現(xiàn)曲面重建。 5.闡述了測(cè)頭半徑補(bǔ)償原理,在分析已有的二維和三維補(bǔ)償方法的基礎(chǔ)上,提出了新的基于四點(diǎn)共球理論的微球面補(bǔ)償方法。 6.應(yīng)用微球面補(bǔ)償方法,對(duì)已測(cè)得的油箱外殼數(shù)據(jù)進(jìn)行半徑補(bǔ)償,通過(guò)與B樣條曲面擬合補(bǔ)償法進(jìn)行分析比較,驗(yàn)證并其運(yùn)量算小于B樣條曲面擬合補(bǔ)償法,更適合實(shí)時(shí)補(bǔ)償。并且在自由曲面的曲率變化急劇時(shí),補(bǔ)償精度要高于B樣條曲面擬合補(bǔ)償法。 通過(guò)測(cè)算分析和測(cè)量規(guī)劃實(shí)驗(yàn)證明,論文提出的基于三次樣條插值的采樣方法和基于四點(diǎn)共球理論的測(cè)頭半徑補(bǔ)償方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)自由曲面的測(cè)量?jī)?yōu)化,滿(mǎn)足了使用要求,有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：三坐標(biāo)測(cè)量機(jī) 測(cè)量規(guī)劃 采樣方法 測(cè)頭半徑補(bǔ)償
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類(lèi)號(hào)】：TH721
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 課題背景9-12
• 1.1.1 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)概述9-11
• 1.1.2 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的發(fā)展方向11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外自由曲面測(cè)量技術(shù)的研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 自由曲面測(cè)量方法的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題12-15
• 1.2.2 測(cè)量路徑規(guī)劃的相關(guān)研究15-16
• 1.2.3 測(cè)頭半徑補(bǔ)償?shù)南嚓P(guān)研究16-17
• 1.3 課題的主要研究?jī)?nèi)容及意義17-18
• 1.3.1 本課題的主要研究?jī)?nèi)容17
• 1.3.2 本課題的研究意義17-18
• 第二章 測(cè)量路徑與采樣方法的優(yōu)化設(shè)計(jì)18-33
• 2.1 理論測(cè)量路徑的模型18-19
• 2.2 測(cè)量點(diǎn)的優(yōu)化19-23
• 2.2.1 測(cè)量點(diǎn)的優(yōu)化原則19-20
• 2.2.2 傳統(tǒng)的采樣方法分析20-23
• 2.3 基于三次樣條插值的采樣方法23-31
• 2.3.1 三次樣條預(yù)測(cè)的原理23-25
• 2.3.2 理想狀態(tài)下的三次樣條預(yù)測(cè)方法分析與比較25-28
• 2.3.3 三次樣條預(yù)測(cè)方法的實(shí)例應(yīng)用28-31
• 2.4 定位點(diǎn)的自動(dòng)生成31-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第三章 曲面測(cè)量規(guī)劃實(shí)例及分析33-50
• 3.1 測(cè)量規(guī)劃問(wèn)題與規(guī)則形狀樣件的測(cè)量33-37
• 3.1.1 測(cè)量規(guī)劃問(wèn)題概述33
• 3.1.2 規(guī)則形狀樣件的測(cè)量規(guī)劃33-37
• 3.2 測(cè)量實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備37-39
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)概述37-38
• 3.2.2 測(cè)頭測(cè)座系統(tǒng)38
• 3.2.3 測(cè)量軟件38-39
• 3.3 曲面測(cè)量規(guī)劃39-47
• 3.3.1 定義并校驗(yàn)測(cè)頭39-40
• 3.3.2 樣件坐標(biāo)系的建立40
• 3.3.3 測(cè)量模式的選擇40-43
• 3.3.4 曲面片測(cè)量區(qū)域的劃分43-45
• 3.3.5 掃描邊界及掃描路徑的確定45-46
• 3.3.6 參數(shù)設(shè)置46-47
• 3.3.7 測(cè)量樣件47
• 3.4 曲面重建47-49
• 3.4.1 點(diǎn)云處理47-48
• 3.4.2 利用Imageware進(jìn)行曲面重建48-49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 第四章 基于四點(diǎn)共球理論的測(cè)頭半徑補(bǔ)償方法50-61
• 4.1 測(cè)頭半徑補(bǔ)償原理與分析50-54
• 4.1.1 測(cè)頭半徑補(bǔ)償原理50-51
• 4.1.2 常用的測(cè)頭半徑補(bǔ)償方法分析51-54
• 4.2 基于四點(diǎn)共球理論的三維補(bǔ)償方法54-55
• 4.3 微球面補(bǔ)償法的精度分析與比較55-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 第五章 全文總結(jié)61-62
• 參考文獻(xiàn)62-67
• 致謝67-68
• 攻讀學(xué)位期間主要的研究成果68

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 顧承揚(yáng);李文龍;熊有倫;;曲線(xiàn)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的自適應(yīng)測(cè)量方法及應(yīng)用[J];裝備制造技術(shù);2010年12期

2 張壯志;孔嘯;梁建光;孔飛;;鋁合金曲面薄壁件柔性工裝夾具的加工性能研究[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2013年06期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 薛瑩;基于閉環(huán)理論的自由曲面CMM測(cè)量和建模的研究[D];江南大學(xué);2010年

2 李氈紅;自由曲面表面加工質(zhì)量的在線(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)技術(shù)[D];西華大學(xué);2011年

3 劉鳴華;基于結(jié)構(gòu)仿生的派生曲面研究[D];燕山大學(xué);2011年

4 顧承揚(yáng);發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)復(fù)雜曲面零件數(shù)字化設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

5 花晨亮;基于閉環(huán)理論的復(fù)合曲面重構(gòu)的研究[D];江南大學(xué);2012年

6 王鑫;單目視覺(jué)輔助的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量路徑規(guī)劃[D];燕山大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：基于CMM復(fù)雜曲面測(cè)量的采樣方法及測(cè)頭半徑補(bǔ)償研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：361557