隨著數(shù)控加工(CNC)技術(shù)的不斷進(jìn)步和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、加工(CAM)的發(fā)展,自由曲面在工業(yè)和生活中獲得了廣泛的應(yīng)用。由于自由曲面為非規(guī)則曲面,無法用簡單的數(shù)學(xué)公式表達(dá),工程中常用B樣條理論來對(duì)其進(jìn)行表達(dá)和計(jì)算。自由曲面類產(chǎn)品通常被設(shè)計(jì)者用來實(shí)現(xiàn)一定的功能或滿足美學(xué)目的,所以其最終加工成型的形狀是否與設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖相一致就非常重要。三坐標(biāo)測量機(jī)(CMM)是一種專門用于表面測量的精密儀器,通過測頭與被測物體的表面接觸,可以將實(shí)體數(shù)字化為離散的三維坐標(biāo)點(diǎn)。由于CMM幾乎可以測量任意形狀的表面,并且測量精度很高,所以在自由曲面的測量中應(yīng)用最多。采樣方案是影響曲面檢測精度的最重要的因素之一,而采樣方案中的核心內(nèi)容是采樣規(guī)則。本文主要研究了兩類自適應(yīng)采樣方案:等參數(shù)線采樣和點(diǎn)采樣。等參數(shù)線采樣是指按照給定規(guī)則使測頭沿著曲面的等參數(shù)線采集信息;點(diǎn)采樣則按照給定規(guī)則直接從曲面上采集離散數(shù)據(jù)點(diǎn)。這兩類方案在采樣過程中線或點(diǎn)的數(shù)量由少到多,因此需要將測得的等參數(shù)線或離散點(diǎn)重構(gòu)為替代曲面,用替代曲面與原曲面之間的最大法向誤差來判斷是否達(dá)到采樣精度,進(jìn)而決定是否終止采樣。本文首先在原有的兩種等參數(shù)...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 曲面測量的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 CMM簡介
        1.2.2 采樣方案研究現(xiàn)狀
        1.2.3 曲面模型構(gòu)建的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 精度評(píng)定的研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)
2 B樣條曲線和曲面的相關(guān)理論
    2.1 B樣條曲線插值
        2.1.1 曲線插值的一般過程
        2.1.2 三次B樣條曲線插值計(jì)算實(shí)例
    2.2 B樣條曲面插值
        2.2.1 B樣條曲面
        2.2.2 曲面插值計(jì)算實(shí)例
    2.3 蒙皮曲面
        2.3.1 蒙皮曲面的構(gòu)造
        2.3.2 蒙皮曲面插值計(jì)算實(shí)例
    2.4 雙向曲線網(wǎng)格插值
        2.4.1 戈登曲面
        2.4.2 戈登曲面計(jì)算實(shí)例
    2.5 本章小結(jié)
3 基于等參數(shù)線的全局采樣方案
    3.1 曲面曲率和曲面間法向距離的計(jì)算
        3.1.1 曲面的曲率
        3.1.2 點(diǎn)到曲面的法向距離
    3.2 最大法向誤差采樣法與平均曲率變化采樣法
    3.3 基于法向誤差和平均曲率變化的混合采樣法
        3.3.1 混合法算法思路
        3.3.2 混合法計(jì)算實(shí)例
    3.4 自動(dòng)尋向采樣法
        3.4.1 自動(dòng)尋向法算法思路
        3.4.2 自動(dòng)尋向法計(jì)算實(shí)例
    3.5 本章小結(jié)
4 基于離散點(diǎn)采樣的曲面分片采樣方案
    4.1 基于曲率的曲面分片
        4.1.1 曲面分片方法
        4.1.2 曲面分片計(jì)算實(shí)例
    4.2 基于法向誤差的離散點(diǎn)采樣法
        4.2.1 點(diǎn)采樣誤差法——等量加點(diǎn)
        4.2.2 點(diǎn)采樣誤差法——等比例加點(diǎn)
    4.3 基于法向誤差與高斯曲率混合值的離散點(diǎn)采樣法
        4.3.1 點(diǎn)采樣混合法——等量加點(diǎn)
        4.3.2 點(diǎn)采樣混合法——等比例加點(diǎn)
    4.4 結(jié)果對(duì)比
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3826779