复杂曲面数字化在线检测系统的关键技术研究

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复杂曲面数字化在线检测系统的关键技术研究

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毕业论文范文题目：复杂曲面数字化在线检测系统的关键技术研究，论文范文关键词：复杂曲面数字化在线检测系统的关键技术研究
复杂曲面数字化在线检测系统的关键技术研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：随着CAD/CAM/CAI集成技术的发展,针对复杂曲面零件的质量检测过程中使用在线检测(或在机检测)已成为一大趋势。在线检测技术可以减少设备的成本投入、缩短检测时间、避免工件二次装夹等诸多优点,同时,检测与设计加工过程的紧密结合,符合现代制造业对三者的高度集成性的要求。关于在线检测技术的工程应用及基础理论研究已从各个方面展开。本文从零件的可视化、曲面造型、测点采样规划、曲面匹配四个方面着手,对在线检（文章此处忽略..）测系统的若干关键技术进行深入的探讨与研究。首先,对复杂曲面在线检测系统的原理做了详细的阐述,通过对系统各个模块的细节问题进行需求分析,确定技术路线,提出了系统实施的总体方案规划。其次根据需求分析的论证结果,对在线检测系统的若干关键技术细节进行深入研究,主要包括：1.三维零件的可视化及待测曲面提取。对于零件的STL格式文件开发了解释器,实现了零件的可视化,无丢失信息现象,并通过OpenGL的强大渲染（文章此处忽略..）及图形功能,实现了人机良好的交互性。对于待测曲面提取问题,采用基于NURBS的造型原理,利用双三次的表达方式,使曲面达到了C2连续,保证了光顺性,精确的实现了待测曲面的表达。2.测点采样规划。对目前提出的采样算法进行了分析,指出单一的采样方案往往会出现适应性差的问题,提出一种基于形状特征的自由曲面采样策略,根据微分几何分析零件的形状特征信息,包括曲率特征及曲面片特征,由二者判断采用何种采样方式进行采（本文此处忽略..）样,可充分发挥各采样算法的优越性。并对路径生成问题进行了探讨,指出若根据TSP原理进行规划需把机床定位的耗时作为权值来考虑,但其耗时测度较难量化,本文采用单向法和双向法原理对闭曲面和开曲面进行路径规划,简单实用。根据德布尔递推算法精确计算了法矢量,尽可能的避免了干涉,之后对避障问题进行了讨论,并对测头半径补偿问题采用等距面拟合法实现了精确补偿。3.曲面最佳匹配。对于在线检测中测点与理论CAD模型间（此处忽略..）的曲面最佳匹配问题,采用最近点迭代法(ICP)使得目标函数能收敛于最小二乘距离,其中对空间点到曲面的最近点问题,给出了Newton迭代法的代数推理过程,同时对目标函数优化问题采用基于奇异值分解(SVD)的非迭代法求解,提高了效率。最后,在此基础上独立开发了一套应用于复杂曲面检测的软件,并搭建起了复杂曲面在线检测系统的研究平台,通过对一典型复杂曲类零件的检测过程进行了实例验证。

以上为本篇毕业论文范文复杂曲面数字化在线检测系统的关键技术研究的介绍部分。

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