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文檔簡介
1、隨著當(dāng)前數(shù)字化測量技術(shù)的快速發(fā)展,反求工程在圖像處理、計算機(jī)視覺、幾何造型和數(shù)字化制造等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。曲面重建是反求工程的關(guān)鍵技術(shù)之一?;诤A可y數(shù)據(jù)(稱為點云)的卷曲模型重建,對船體外形、汽車車身、飛機(jī)艙蓋等自由曲面的設(shè)計和制造有重要意義,如何生成高精度的光順曲面是建模的重點和難點。由于散亂數(shù)據(jù)沒有明顯的拓?fù)鋷缀侮P(guān)系,進(jìn)行均勻、合理而有效的參數(shù)化比較困難,目前的卷曲模型重建主要通過人機(jī)交互來完成。本文以激光掃描法獲取的散亂數(shù)據(jù)
2、為研究對象,以非均勻有理B樣條技術(shù)(NURBS)為基礎(chǔ),針對卷曲模型點云數(shù)據(jù)的邊界提取、參數(shù)化、模型建立以及建模精度和曲面加工精度評價問題進(jìn)行了系統(tǒng)研究,提出了一種自動化的建模方法。 論文的主要研究內(nèi)容和成果如下: 首先,針對建模難度較大的空間散亂數(shù)據(jù),提出了一類卷曲模型曲面邊界的自動追蹤方法以及面向NURBS的數(shù)據(jù)自動參數(shù)化策略,在此基礎(chǔ)上利用局部切空間參數(shù)化技術(shù)得到序列化數(shù)據(jù)點,有效地消除了數(shù)據(jù)噪聲,并借助蒙皮方法完
3、成最終的曲面建模。該方法克服了以往建模過程需要較多人工交互的不足,顯著改善了曲面的擬合精度及提高了曲面重建的速度。 其次,以建立的CAD模型為研究對象,對無約束條件下的最優(yōu)曲面匹配技術(shù)進(jìn)行了研究,給出一種由曲面的重心和四個角點進(jìn)行初始匹配,運用奇異值分解進(jìn)行精確匹配的方法,完成了模型曲面到加工曲面的準(zhǔn)確定位,然后計算加工曲面上采樣點到CAD模型面的距離得到該采樣點的加工誤差,從而實現(xiàn)對復(fù)雜曲面類零件加工精度的評定。 最后
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