应用三坐标测量仪进行产品曲面重建的实验设计

利用三坐标测量仪进行产品曲面数据点采集，是逆向工程技术的重要基础。为掌握三坐标测量仪的操作，熟悉测量软件的使用，设计了曲面实体测量实验。该实验有完整、规范的操作步骤；简单、明确的参数选择和必要数据记录。对实验步骤和操作中的几何原理、数学模型和规划原则进行了分析和理解，这将有助于尽快掌握三坐标测量仪的产品数据采集技术。     

三维散乱数据曲面重构技术综述

三维散乱数据曲面重构技术是复杂曲面测量几何造型系统的关键技术。它有整体拟合和局部拟合两种方法。局部拟合因其具有与通用CAD系统相同的数学模型，所以它是复杂曲面到量几何造型系统的常用方法。目前，国内外专家学者在这方面做了大量的理论研究和实际探索，并取得丰硕成果。这种将测量系统与造型系统结合起来的曲面重构技术在工程实际中具有广阔的应用前景。     

复杂曲面延拓及其应用研究

三角Ｂｅｚｉｅｒ曲面造型技术用于复杂曲面反求工程具有独特的优越性，曲面延拓是该技术应用当中的重要问题之一。本文对三角曲面延拓的方案，奇异情况的处理以及工程实现 较为系统的研究，所述算法已实现于复杂曲面产品反求工程系统３ＭＳ中。     

基于CAD／CAM的复杂曲面产品设计

以现代产品设计发展现状和趋势为依据,深入探讨了不同造型类别产品的设计方式与制造过程。在此基础上,提出了如何整合设计方法,合理利用现代先进的CAD/CAM技术,实现复杂曲面产品在造型和结构上的设计,以适应现代社会发展的需求。     

空间自由曲面测量技术的动态与发展（二）

本文的第二部分论述了空间自由曲面测量系统及测量数据处理技术。     

精密雕刻技术在复杂曲面模具加工中的应用

研究了精密雕刻技术在复杂曲面模具加工中的优势,采用非标准小刀具使精雕机床能够实现在加工中心、数控铣上无法完成的小尺寸加工.提出将精密雕刻技术应用于复杂曲面模具的加工,完成复杂曲面细小特征的加工,从而提高模具加工的速度,加快新产品开发的进度,降低开发成本,实现模具的快速制造,改变了传统的仅依靠数控铣床、加工中心进行模具制...     

三目视觉测头在自由曲面测量中的应用

自由曲面的逆向工程是先进制造技术中的一个关键技术．开发了一种线结构光三目视觉测头，这种包括3个CCD摄像机在内的测量系统具有许多优点，避免了双目视觉中存在的匹配现象．它不但具有高效率、高精度和高可靠性的特点，而且适用于复杂自由曲面的在线测量．针对工作原理以及相关问题，对其进行了详细的讨论，其中包括系统优化、摄像机标定、采样策略、特征提取、图像匹配和数据重构．实验证明三目视觉测头在精度和可靠性方面都优于双目测头．首次研制测头的精度达到了0．02mm．     

逆向工程的关键步骤和主要技术

介绍了逆向工程的定义和关键步骤,综述了逆向工程中实物数字化技术、测量数据的预处理、曲面重建技术、重构曲面的评价和检验等关键技术的发展现状和存在的问题,并对今后的发展方向进行了讨论。     

基于MKSA算法的曲面自适应采样

针对在机测量传统采样方法存在的采样点过于集中和采样区域遗漏影响曲面轮廓度的问题,将MacQueen K-means(MK)算法与模拟退火(SA)算法相结合,提出基于MKSA的复杂曲面在机测量自适应采样方法。利用MK算法生成二维质心Voronoi结构(CVT结构),将复杂曲面离散点云数据的高斯曲率绝对值作为生成CVT结构的密度函数,以方差函数为收敛准则,通过全局算法SA的退火准则设置降温系数,提高MK算法的全局寻优能力,生成全局最优的二维CVT结构;将质心点映射回原曲面,获得质心位置对应的曲面采样点,从而实现复杂曲面的自适应采样。仿真及实验结果表明:MKSA算法使曲面测量采样点分布更合理,拟合曲面与CAD模型的最大偏差及平均偏差均小于传统方法,更逼近CAD模型的理论曲面。     

基于条纹投影的复杂曲面测量技术

如何快速、高精度地测量复杂曲面的三维轮廓是目前的一个热点研究方向。与现有的测量方法相比,条纹投影轮廓测量技术具有非接触测量、测量速度快和重构点云密集等优点,在逆向工程等领域得到了广泛的应用。本文搭建了基于条纹投影轮廓测量技术的复杂曲面测量装置,并且对相位误差标定及补偿、投影仪精确标定、高阶系统模型简化以及有效点云快速识别等条纹投影轮廓测量的关键技术进行了深入地研究。最后使用该装置进行了叶片表面轮廓测量实验,实验结果表明,本文设计装置的测量偏差最大值不超过0.05 mm。