發(fā)布時(shí)間：2017-04-08 04:05

  本文關(guān)鍵詞：自由曲面非接觸式測(cè)量方法研究及系統(tǒng)研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、數(shù)字控制利計(jì)算機(jī)輔助制造等技術(shù)的發(fā)展，制造業(yè)越來(lái)越緊迫地要求開發(fā)先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)。本文在綜述國(guó)內(nèi)外關(guān)于自由曲面零件的數(shù)控測(cè)量方法、測(cè)量規(guī)劃、曲面造型、測(cè)量造型加工(3M)一體化技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，綜合利用激光測(cè)量、精密機(jī)械、光電子、CAD／CAM和自動(dòng)控制等學(xué)科技術(shù)，在傳統(tǒng)數(shù)控銑床上研制開發(fā)了基于固高運(yùn)動(dòng)控制卡的非接觸式自由曲面激光測(cè)量系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)測(cè)量方法和仿形加工技術(shù)等問題進(jìn)行了深入研究。本文研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面： 1．首次提出了未知曲面自適應(yīng)測(cè)量的矩形細(xì)分法，實(shí)現(xiàn)測(cè)點(diǎn)的自適應(yīng)分布，并通過仿真分析和實(shí)驗(yàn)研究，驗(yàn)證了該方法的有效性，為提高未知曲面的測(cè)量精度和效率提供了一種新方法。 2．分析了激光測(cè)頭線性測(cè)量范圍的局限性，提出了三種測(cè)頭跟蹤測(cè)量方式，，重點(diǎn)介紹了仿形跟蹤測(cè)量方法，提出了自動(dòng)選擇跟蹤方法的模型。 3．提出利用CCD圖像獲取邊緣信息并用于指導(dǎo)測(cè)量規(guī)劃。說(shuō)明了CCD的測(cè)量原理及測(cè)量方法，然后介紹了CCD坐標(biāo)系和機(jī)床坐標(biāo)系的統(tǒng)一，以一鼠標(biāo)模型的測(cè)量為例，通過仿真分析證明了CCD測(cè)量規(guī)劃優(yōu)化的指導(dǎo)作用。 4．介紹了基于開放式運(yùn)動(dòng)控制器的激光測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，對(duì)系統(tǒng)的精密伺服系統(tǒng)和精密機(jī)械系統(tǒng)作了描述，闡述了系統(tǒng)的軟件組成，最后通過幾個(gè)測(cè)量實(shí)例說(shuō)明了該系統(tǒng)可快速、精確獲取物體表面的三維信息，為最終建立3M系統(tǒng)提供相應(yīng)理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。 5．介紹了數(shù)控仿形加工原理，與北京航天數(shù)控集團(tuán)公司、杭州機(jī)床廠合作開發(fā)了“基于航天數(shù)控系統(tǒng)的激光測(cè)量仿型銑床”，并通過測(cè)量和加工實(shí)驗(yàn)研究，驗(yàn)證了該系統(tǒng)的可行性，為下一步開發(fā)仿形加工銑床的控制系統(tǒng)打下了理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。 最后，總結(jié)本論文研究工作的主要結(jié)論，并對(duì)后續(xù)研究作了展望。
【關(guān)鍵詞】：激光測(cè)量 自由曲面 自適應(yīng)測(cè)量 跟蹤測(cè)量 CCD 仿形加工
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號(hào)】：TG806
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-6
• 第一章 緒論6-15
• 1.1 課題研究的意義6-7
• 1.1.1 先進(jìn)制造技術(shù)的重要性6
• 1.1.2 逆向工程在先進(jìn)制造技術(shù)中的地位6-7
• 1.1.3 論文研究背景7
• 1.2 自由曲面研究的現(xiàn)狀7-13
• 1.2.1 自由曲面的測(cè)量方法7-9
• 1.2.2 自由曲面測(cè)量路徑規(guī)劃9-11
• 1.2.3 測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)預(yù)處理和曲面建模11-13
• 1.3 本論文的主要研究?jī)?nèi)容13-15
• 第二章 基于矩形細(xì)分法的自適應(yīng)測(cè)量方法研究15-22
• 2.1 CAD模型已知的自適應(yīng)測(cè)量15-16
• 2.2 未知曲面的自適應(yīng)測(cè)量方法研究現(xiàn)狀16-18
• 2.3 矩形細(xì)分方法18-21
• 2.3.1 基本原理18-20
• 2.3.2 仿真分析20
• 2.3.3 實(shí)驗(yàn)研究20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第三章 基于激光點(diǎn)光源的跟蹤測(cè)量方法研究22-30
• 3.1 激光測(cè)頭的測(cè)量原理及測(cè)量局限性22-24
• 3.2 基于激光點(diǎn)光源的跟蹤測(cè)量方法24-27
• 3.2.1 直線式和階梯式跟蹤測(cè)量24-25
• 3.2.2 仿形跟蹤測(cè)量25-27
• 3.3 上下安全面設(shè)定27-28
• 3.4 自動(dòng)選擇跟蹤方式28
• 3.5 本章小結(jié)28-30
• 第四章 CCD指導(dǎo)下的測(cè)量規(guī)劃及邊緣信息提取30-39
• 4.1 CCD的測(cè)量方法30-31
• 4.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換31-33
• 4.3 邊界拾取方法及實(shí)例33
• 4.4 邊緣信息指導(dǎo)測(cè)量規(guī)劃的意義33-35
• 4.5 點(diǎn)位的判斷35-37
• 4.6 仿真分析37-38
• 4.7 本章小結(jié)38-39
• 第五章 基于開放式運(yùn)動(dòng)控制器的激光測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)39-54
• 5.1 激光測(cè)量系統(tǒng)的硬件組成39-41
• 5.1.1 總體框圖39
• 5.1.2 伺服與機(jī)械系統(tǒng)39-40
• 5.1.3 激光點(diǎn)光源接觸式測(cè)頭40-41
• 5.2 GT運(yùn)動(dòng)控制器41-43
• 5.3 系統(tǒng)的軟件模塊功能組成43-46
• 5.4 關(guān)鍵編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)46-50
• 5.4.1 VXD實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集46-47
• 5.4.2 OpengGL實(shí)現(xiàn)圖形顯示47-50
• 5.5 測(cè)量實(shí)例50-53
• 5.6 本章小結(jié)53-54
• 第六章 激光測(cè)量系統(tǒng)在數(shù)控仿形銑床中的應(yīng)用54-61
• 6.1 數(shù)控仿形加工原理54-55
• 6.2 軟件設(shè)計(jì)55-58
• 6.3 基于CASNUC901B的激光測(cè)量系統(tǒng)58-59
• 6.4 測(cè)量加工一體化實(shí)例59-60
• 6.5 本章小結(jié)60-61
• 第七章 結(jié)論與展望61-63
• 7.1 結(jié)論61-62
• 7.2 展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 作者攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表(錄用)的學(xué)術(shù)論文和參加的科研項(xiàng)目67-68
• 致謝68

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 鄭雪梅;王平江;吳浩;李瀟;;激光切割中FPCB定位和畸變校正方法[J];機(jī)床與液壓;2008年07期

2 張妮;張?jiān)莆?劉偉軍;普雄鷹;;非接觸式激光測(cè)量系統(tǒng)平臺(tái)的搭建與實(shí)現(xiàn)[J];微計(jì)算機(jī)信息;2008年22期

3 徐立軍,王文,楊誠(chéng),陳子辰;自由曲面零件數(shù)字化集成加工技術(shù)研究[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2004年04期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 衣振國(guó);數(shù)控—測(cè)量一體化技術(shù)研究與系統(tǒng)開發(fā)[D];大連理工大學(xué);2010年

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

3 陳剛;軸承球直徑精密分級(jí)裝置的研制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

4 馮杭;基于數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的自由曲面外形產(chǎn)品快速測(cè)量技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

5 胡愛田;基于光學(xué)測(cè)量的CAD建模理論與應(yīng)用研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2007年

6 尹茂東;基于旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的物體表面三維重建研究[D];青島大學(xué);2007年

7 劉寶源;紅外與可見光圖像融合技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2009年

8 程斌;基于造型原理的螺旋曲面測(cè)量參數(shù)研究與虛擬檢測(cè)平臺(tái)構(gòu)建[D];華僑大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：自由曲面非接觸式測(cè)量方法研究及系統(tǒng)研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：292016