反求工程的一种曲面插值算法

提出并实现了一种利用数据点特征的NURBS曲面重构方法—NURBS曲面插值方法,在插值过程中,针对测量数据点的分布不均匀性,通过累积弦长法构造非均匀节点矢量,保证了曲面的插值精度。     

电话话筒盖曲面重构设计的方法研究

介绍基于NURBS曲面造型的电话话筒盖面反求设计方法。通过分析电话话筒盖面形状特征 ,提出采用等间距扫描采样方法进行数据采集 ,并将曲面简化成截面曲线模型 ,进行特征线NURBS曲线拟合 ,为NURBS曲面造型提供了合理化数据     

散乱数据的曲面重构与深度图像多视匹配技术

针对激光扫描测量系统得到的大量散乱数据点 ,制定了基于曲率特征的自适应采样策略 ,研究了一种基于Delaunay三角剖分的三角Bezier曲面造型与NURBS曲面造型相结合的实用曲面重构技术 ,采用改进后的迭代最近点算法对深度图像数据多视匹配技术进行了研究。     

采用截面特征点云的NURBS自由曲面构建

结合NURBS曲面的构建理论,以工程软件UG为平台,探讨了基于截面特征点云的NURBS自由曲面构建的工程实现方法.实现了由截面特征点云进行NURBS曲线拟合,再由拟合曲线进行自由曲面的构建过程,并从曲面的表面状态与误差两个方面对构建的自由曲面进行评估.实践表明:采用该方法构建的自由曲面能保证NURBS曲面拟合质量,且精度高,能有效地反映实物原型.     

基于截面轮廓的NURBS曲面重建

提出了一种基于变截面轮廓线族重建NURBS曲面的方法。用自动跟踪法反求出轮廓线组的脊线,并用脊线自动调整各轮廓线的起始点位置。然后插值各个轮廓线,构造封闭的样条曲线,以特征点处的节点为分段点实现多条样条曲线的分段相容,并蒙皮构造封闭的B样条曲面。对于有特征点的轮廓线,通过设置特征点的重数及在曲线构造和曲面蒙皮中的相应处理,可以在曲面上保留轮廓线中的特征。     

基于自适应采样的曲面加工误差 在机测量方法

基于模具在机测量的自适应采样结果,提出一种新的获取自由曲面加工误差的方法。该方法首先基于自适应采样获取加工曲面上少量测点的坐标数据,利用NURBS曲面重构来拟合加工曲面;然后基于广义牛顿法计算重构的实际曲面和理论曲面的法向距离,获得自由曲面的加工误差,并对实验加工的模具模型曲面的轮廓度误差进行分析。实验结果表明,基于自适应采样的加工曲面重构方法能够在机测量且有效地获得自由曲面加工误差。     

自由曲面自适应数字化及应用研究

自由曲面的数字化是自由曲面重建的关键技术之一。如何合理地对自由曲面进行采样 ,将关系到曲面重建精度和测量效率等重要问题。通过引入初始曲面概念 ,提出了基于物体重心的采样算法模型。该算法具有保存曲面拓扑信息和网格自组的功能 ,能够较准确地反映曲面的形状特征。     

自由曲面自适应数字化及应用研究

自由曲面的数字化是自由曲面重建的关键技术之一,如何合理地对自由曲面进行采样,将关系到曲面重建精度和测量效率等重点问题,通过引入初始曲面概念,提出了基于物体重心的采样算法模型,该算法具有保存曲面拓扑信息和网络自组的功能,能够较准确地反映曲面的形状特征。     

基于交互的B样条曲面重建与误差计算

基于三角网格模型的B样条曲面重建技术得到深入发展,计算与显示重建后的B样条曲面与原始测量三角网格之间的误差对分析曲面重建品质有重要作用。一种较为实用的B样条曲面重建方法是对三角网格模型进行四边界区域划分后进行栅格式采样,再根据采样点进行B样条曲面拟合。针对这种重建方法,研究了一种建立三角网格顶点与四边界区域对应关系的算法,再用离散的方法计算点到对应曲面的距离误差,最后用线性插值方法实现误差彩色．云图的显示。     

基于自组织网格的涡轮叶片NURBS曲面重构

涡轮叶片的制造过程中,常采用有限元方法进行铸造变形控制。本文研究了针对有限元网格离散点的NURBS曲面重构方法。方法包括4个步骤:(1)基于网格相邻点分析的边界曲线提取和初始曲面构造;(2)具有自组织特征的基于曲率的离散点抽样和压缩,并进行曲面分片;(3)采用叠代法进行NURBS曲面逼近;(4)简化的NURBS曲面拼接算法。对工程数据的处理结果分析表明,该方法的数据处理精度可以达到工程要求,并且能够较好地保留数据的几何特征。     

Methodology of NURBS surface fitting based on off-line software compensation for errors of a CMM

Off-line software measuring accuracy enhancement has been suggested based on the prediction of the measuring error, . Based on the error lattice, a NURBS surface can be constructed and the normals of scatter compensated points can be calculated. Then based on the normals obtained and the probe radius, the final compensated points can be determined. Let the final compensated points be target points, the desired NURBS surface can be obtained by modifying the original NURBS surface constructed by let compensated points be control points.     

三维坐标中测量曲面的定位

采用最小二乘法 ,在三维空间中将实际曲面与标准曲面进行拟合 ,使其满足每个测量点到标准曲面的距离平方之和达到最小的原理。该方法不仅可以确定曲面面型误差 ,同时还可以计算出曲面在空间的真实位置 ,从而降低了对测量定位基准面的要求 ,因此本方法对三坐标测量曲面有重要意义     

射线与刀具扫描体包围盒求交算法探讨

在曲面的加工精度检验中 ,设计工件曲面的表面法矢量和刀具扫描体的求交算法是个难点。本文借鉴光线跟踪算法的思想 ,结合刀具扫描体的特点 ,提出了一个扫描体 NURBS曲面细分的新算法 ,并针对新算法提出了刀具扫描体的数据结构     

基才Geomagic软件的汽车保险杠逆向工程设计

介绍了逆向工程的含义、基本工作流程及Geomagic软件的功能特点。针对汽车保险杠的特点,利用三维坐标测量仪,测出汽车保险杠的点云数据,然后将测量的点云数据用Geomagic软件进行各项优化处理,包括减少噪声点、点云数据的采样和在点对象上创建多边形网格及NURBS曲面,然后利用UG软件的曲面造型功能,做出汽车保险杠的CAD模型。实现了汽车保险杠由实物到点云、再由点云到三维模型的快速逆向设计。     

NURBS插补方式对数控铣削加工质量的影响

针对自由曲面加工误差较大的问题,从插补方式的角度进行了对比研究。对相同的二维抛物曲线分别以直线插补、直线-圆弧插补和NURBS插补三种插补方式进行实际加工,利用三坐标测量仪对所加工曲面轮廓进行测量,并获取相应的加工误差分布曲线。分析结果表明,NURBS插补刀具路径可以改善零件的加工精度和表面光顺性,有效地提高生产效率,并能够减少曲面后续抛光的工作量,较好地满足自由曲面高性能数控加工的需要。     

自由曲面零件的寻位自适应检测方法研究

针对复杂曲面零件检测过程中难以准确定位和测量效率低的问题，提出自由曲面零件的寻位自适应检测这一新的方法。对该方法所涉及的曲面零件的自动寻位、测的自适应生成和基于寻位信息的位姿自适应检测控制等关键问题给出了可行的解决办法。在此基础上开发了曲面零件寻位自适应检测软件并进行了仿真验证。理论分析与实验结果表明，所提出的方法是可行的，为复杂自由曲面零件的无定位检测开辟了一条新的有效途径。     

模具型腔的NURBS几何描述方法的研究

模具型腔通常是由若干不同的曲面光滑过渡连接而成的,目前可以用于模具型腔曲面的描述方法代有网格法、代数法和 NURBS(Non-Uniform Rational B-SpLine),本文具体给出了NURBS曲面描述模具型腔曲面的计算方法,并进行了分析.     

自由曲面逆向工程系统的研究

在曲面数字化规划和曲面重构研究的基础上,开发了基于非接触测量的逆向工程系统。在曲面重构数字化方面,提出基于曲面曲率和被测点切线斜率的自适应采样规划。在曲面重构方面,提出基于曲面曲率的数据点自适应压缩方法,以实现对散乱点的ＮＵＲＢＳ曲面重构。试验表明所开发的逆向工程系统是可靠和有效的。