一種自由曲面自適應(yīng)測量方法及測頭半徑補償分析.pdf

1、自由曲面零件的設(shè)計、加工及檢測涉及多方面的高精尖技術(shù)，是一個國家裝備制造業(yè)水平的重要標志，針對該類零件擬提出一種自適應(yīng)測量方法及接觸式測頭半徑補償方法。在實施過程中涉及到的相關(guān)技術(shù)主要有采樣方式選擇、采樣方法設(shè)計、測量路徑規(guī)劃、數(shù)據(jù)處理、曲面重構(gòu)以及測頭半徑補償分析，而本文主要將采樣方法、測量路徑規(guī)劃和測頭半徑補償作為研究對象，擬提出一種基于關(guān)鍵點自適應(yīng)采樣方法、一種基于凸多邊形測量路徑規(guī)劃方式、一種面向接觸式測頭的基于特征測頭補償方法

2、，同時這些也是本文的技術(shù)難點及創(chuàng)新點所在。
　　 1.采樣方法方面:提出關(guān)鍵點采樣方法及其工作原理;研究樣條曲線、自由曲面中關(guān)鍵點分布方式及其類別;通過Matlab模擬得出允許精度與關(guān)鍵點數(shù)量、擬采用流程循環(huán)次數(shù)之間關(guān)系;通過關(guān)鍵點采樣方法與等弧長采樣方法的對比得出關(guān)鍵點采樣方法先進性;結(jié)合CMM（三坐標測量儀）和簡單自由曲面類零件作二維、三維實物測量，驗證該采樣方法自適應(yīng)分布采樣點功能。
　　 2.測量路徑規(guī)劃方面:對

3、基于凸多邊形測量路徑規(guī)劃的原理與相關(guān)定義進行闡述;得出基于凸多邊形測量路徑規(guī)劃中測量效率數(shù)學模型，分析測量效率與測頭尋位次數(shù)、各類路徑元素長度、測量速度和移動速度等參數(shù)之間量值關(guān)系，同時得出不同逼近/回退距離下合適觸測速度和不同表面質(zhì)量下掃描速度合理設(shè)置范圍;通過最佳測量方向、測量區(qū)域的單調(diào)剖分和各待測元素測量路徑的計算以及測量路徑的連接等步驟對基于凸多邊形測量路徑規(guī)劃進行實例闡述。
　　 3.測頭半徑補償方面:分析接觸式測量余