本文關鍵詞：基于區(qū)域特征分解的多傳感器測量與混合建模研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：逆向工程作為現(xiàn)代先進的設計方法之一,在產(chǎn)品開發(fā)中發(fā)揮中重要作用。隨著計算機輔助幾何設計、計算機圖形學以及高性能計算機技術等快速發(fā)展,逆向工程技術也獲得前所未有的快速發(fā)展期。為了能使產(chǎn)品開發(fā)更加快捷方便,更加有利于支持產(chǎn)品的創(chuàng)新設計,如何利用多傳感器集成測量成為了逆向工程研究中關注的焦點問題之一。本文研究結合區(qū)域分解對復雜零件進行剖析,然后選擇出合適的測量設備集成測量并進行混合建模的方法,為逆向工程技術的應用提供指導。逆向工程中,測量方式主要分為接觸式和非接觸式,兩種測量方式各具優(yōu)缺點：接觸式測量測量精度高,魯棒性穩(wěn)定,但測量時需要逐點測量,測量效率較低；非接觸式測量容易獲取產(chǎn)品全局特征信息,靈活性大,測量速度快,效率高,同時對測量物體材質要求沒有接觸式苛刻,但測量數(shù)據(jù)精度低。所以單一使用一種表面數(shù)據(jù)化方法,難以同時滿足高效率、高精度的逆向建模要求,而集成多種測量方式的測量方法是一種極具前景的創(chuàng)新思路。本文內容主要包括以下3個方面。(1)由于復雜零件使用單一測量設備測量,已經(jīng)無法滿足某些復雜零件的數(shù)據(jù)獲取,這種測量方式測量出來的結果數(shù)據(jù)直接影響到最終的數(shù)據(jù)精度,而將一個復雜的零件進行元特征分解,然后匹配相應的設備集成測量,再進行測量規(guī)劃,這樣將有效的提高測量的精度和測量的效率。因此,結合目前國內集成測量現(xiàn)狀,闡述逆向工程中幾種測量方法的原理,分析各自的測量優(yōu)勢與不足,提出一種組合測量的方法,將一個復雜的零件劃分為不同測量區(qū)域,有針對性地匹配最優(yōu)的測量設備進行測量。(2)研究集成測量的最優(yōu)路徑規(guī)劃,將復雜零件使用元特征思想劃分,再組合相關聯(lián)的特征集中測量。結合非接觸式關節(jié)臂掃描設備測量速度快和接觸式CMM精度高等優(yōu)點,提出了一種基于光學掃描儀引導的CMM自動測量路徑規(guī)劃技術。此種路徑規(guī)劃技術使用光學掃描設備掃描,再使用CMM自動測量的方法很好地解決測量過程中過多的人為干擾,有效提高測量精確度。同時,自動測量的方式提高了測量的效率,只需要在導入的模型中選取相應的特征,即可自動生成測頭測量路徑,大大減少了測量時間。(3)基于對齊多傳感器數(shù)據(jù)的混合建模,首先將采集的數(shù)據(jù)處理后,再使用逆向軟件Geomagic Design Direct以及正向軟件Solidworks進行正逆向建模,最后根據(jù)所提出的共同坐標系進行數(shù)據(jù)模型對齊。這種建模方式對具有復雜特征的零件進行模型重構與再創(chuàng)新,能有效的提高二次創(chuàng)新效率和提高反求參數(shù)化的修改能力。
【關鍵詞】：逆向工程 元特征 特征分解 路徑規(guī)劃 混合建模 數(shù)據(jù)融合 坐標對齊
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.72;TB472
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-14
• 第一章 緒論14-28
• 1.1 逆向工程技術14-16
• 1.2 逆向工程傳感器測量技術16-23
• 1.2.1 接觸式測量17-18
• 1.2.2 非接觸式測量18-23
• 1.3 多傳感器集成測量研究現(xiàn)狀23-24
• 1.4 多傳感器集成測量的不足分析24-25
• 1.5 主要研究內容與創(chuàng)新點25-26
• 1.6 本章小結及章節(jié)安排26-28
• 第二章 區(qū)域特征分解28-43
• 2.1 元特征分解28-32
• 2.1.1 元特征概念29-30
• 2.1.2 元特征屬性信息描述30-31
• 2.1.3 元特征分解思想31-32
• 2.1.4 元特征分解原則32
• 2.2 元特征組合規(guī)劃原則32-33
• 2.3 測量方法適用性評價33-34
• 2.3.1 定性評價和定量評價33-34
• 2.3.2 選擇的影響因素34
• 2.4 實例驗證34-42
• 2.4.1 復雜零件的特征分解35-37
• 2.4.2 測量設備選擇37-39
• 2.4.3 元特征組合39-40
• 2.4.4 影響因素及設備選擇40-42
• 2.5 本章小結42-43
• 第三章 關節(jié)臂掃描儀引導的CMM自動測量43-55
• 3.1 CMM測量路徑規(guī)劃44-45
• 3.1.1 測量坐標系統(tǒng)一44
• 3.1.2 特征分解44-45
• 3.1.3 表面區(qū)域補凸測量45
• 3.1.4 檢測點分布45
• 3.2 多傳感器測量的路徑規(guī)劃45-50
• 3.2.1 規(guī)則特征測量路徑規(guī)劃46-47
• 3.2.2 曲面特征測量路徑規(guī)劃47-48
• 3.2.3 復雜特征測量路徑規(guī)劃48-50
• 3.3 實例驗證：光學掃描引導下的CMM自動測量技術50-54
• 3.4 本章小結54-55
• 第四章 混合建模技術的研究55-75
• 4.1 正向建模技術55-56
• 4.2 正逆向混合建模技術56-58
• 4.3 坐標系對齊技術58-60
• 4.4 數(shù)據(jù)融合60-61
• 4.5 基于Geomagic Design Direct逆向建模技術61-62
• 4.6 案例一：基于CMM和光學掃描的集成測量與混合建模62-70
• 4.6.1 集成測量與建模原理及流程62-63
• 4.6.2 CMM測量與數(shù)據(jù)處理63-65
• 4.6.3 關節(jié)臂掃描測量與數(shù)據(jù)處理65-66
• 4.6.4 Geomagic Design Direct建模66-68
• 4.6.5 模型對齊68-70
• 4.7 案例二：基于Geomagic Design Direct的正逆向混合建模創(chuàng)新設計70-73
• 4.7.1 逆向設計71-72
• 4.7.2 正向設計72-73
• 4.8 本章小結73-75
• 第五章 基于區(qū)域特征分解的多傳感器測量與混合建模75-87
• 5.1 復雜零件的特征分解75-76
• 5.2 測量設備選擇76-78
• 5.3 風機蝸殼測量與建模78-82
• 5.4 錄用專利簡介82-86
• 5.5 本章小結86-87
• 結論與展望87-89
• 參考文獻89-94
• 攻讀學位期間學術成果94-96
• 致謝96

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 姜文利，，柯有安;信號極點估計的狀態(tài)空間方法[J];北京理工大學學報;1995年02期

2 ;[J];;年期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王林;常建平;;一種基于特征分解的自適應對角加載方法[A];全國第二屆信號處理與應用學術會議�？痆C];2008年

2 饒偉;倪明;梁迅;胡永明;;利用航向傳感器的特征分解陣形估計方法[A];中國聲學學會2007年青年學術會議論文集（下）[C];2007年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊鋒;自適應廣義特征分解及在通信中的應用[D];中國科學技術大學;2007年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王喬;基于區(qū)域特征分解的多傳感器測量與混合建模研究[D];廣東工業(yè)大學;2016年

2 楊文武;基于特征分解的二維形體漸變及其應用[D];浙江大學;2005年

  本文關鍵詞：基于區(qū)域特征分解的多傳感器測量與混合建模研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：456409