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相似文献
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1.
自由曲面测量点云数据的建模方法研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文提出了一种散乱点云数据的建模新方法。通过对点云数据进行空间三维划分,实现了边界信息的高效提取。采用局部曲面拟合方式得到位于截平面上的有序数据,使得无序的散乱数据形成了有序的阵列数据,实现了NURBS曲面的精确拟合。实验证明,该方法非常适合卷曲类模型的自由曲面重构,在某零件的测量、建模和加工中已经得到了实际应用。  相似文献   

2.
针对激光扫描仪测量得到的截面型数据,提出了对截面线重新采样的方法,分析了重采样数据拟合曲线的误差,及平方误差随重采样比例变化的规律,从而通过控制误差来确定重采样数目.构造插值于截面数据点的非均匀B样条,再对其进行相同数目的采样,得到了呈矩形分布的点阵,采用双向平均积累弦长参数化方法确定、方向节点矢量,用插值的方法进行曲面拟合.此种方法不仅避免了对轮廓线进行相容性的处理,而且减少了模型数据量,提高了曲面重构的效率.  相似文献   

3.
面向反求技术的测量数据预处理   总被引:3,自引:0,他引:3  
对反求工程中测量数据的预处理进行了研究:利用距离判别法和偏差过滤法消除了数据中的异常点,采用弦高差法对数据采集后的冗余数据进行了消减,较好地解决了测量数据中的异常点和冗余数据,为数据的进一步处理打下基础。  相似文献   

4.
反求工程的一种曲面插值算法   总被引:1,自引:0,他引:1  
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。  相似文献   

5.
点云数据曲面重构和小波分解研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
根据三坐标测量机测得的点云数据,提出了一种准均匀B样条曲面重构和小波分解方法。该方法通过对测量数据的分层、排序,自动建立了数据点的拓扑信息。为了生成矩形域网格,构造插值于扫描线上数据点的非均匀B样条曲线,再对其均匀采样,以保证曲面插值精度。对反算出的控制点网格进行小波分解后得到了多级逼近曲面。采用面向对象的编程技术,开发了相应的模块。利用写引擎把构造和分解的曲面保存为IGES文件,并直接导入商用3维CAD软件中进行后续处理。该方法具有较好的工程应用价值。  相似文献   

6.
基于散乱数据截面线的曲面重构算法研究   总被引:8,自引:0,他引:8  
提出了一个新的散乱数据的曲面重建算法,该算法采用一组平行平面去剖切点云,除恰好位于该截面上的数据点之外,如果一数据点与某一截面的距离小于给定的距离域值,则将其投影到该截面上,把上述点通称为用距离域值来确定截取点:将每一张截面上的截取点用最小二乘法拟合成B样条曲线,然后对生成的一组B样条曲线进行处理,即统一节点矢量、重新参数化和起点相对应,重新拟合一组闭合B样条曲线,再对其运用蒙面操作,从而构造一张曲面。  相似文献   

7.
曲面重构中散乱点云数据曲率估算算法的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
获取测量点云数据的几何特征信息是曲面重构的基础,估算数据点方向矢量和曲率是点云数据处理中必须面对的问题。这里针对散乱测量数据点云,以局部数据点协方差矩的最小特征向量作为数据点的方向矢量,并根据实际测量情况,对基于二次曲面拟合的数据点曲率估算算法进行了改进。对实际测量点云数据,能够较准确地估算出点云方向矢量和曲率,并能形象显示出数据点云的曲率分布。  相似文献   

8.
曲面最佳适配是曲面误差评定的基础。采用基于统计学的Bootstrap方法,推导出测量点数据与曲面模型之间曲面最佳适配参数的联合置信区间。曲面最佳适配的不确定度用该联合置信区间来表示。不确定度评定独立于检测和曲面最佳适配过程,只是一个附加的数值分析过程。根据测量数据就可以直接得到曲面最佳适配的不确定度。  相似文献   

9.
为了实现大型自由曲面的三维面型测量,提出了采用光学定位跟踪技术的数据拼接方法。平面靶标作为中介,固定在测量系统上,靶标上的特征点在测量坐标系中的坐标通过中介坐标转换法获得。利用双目立体视觉构建跟踪定位系统,并以跟踪坐标系为全局坐标系,获取平面靶标上特征点的三维全局坐标,求得测量坐标系到全局坐标系的转换矩阵,将测量传感器在不同位置下所测的各子区域的三维数据统一到全局坐标系下,完成大型自由曲面的全局测量。对平面靶标上100个点进行两次测量,实验结果表明:单次测量精度为0.08mm,拼接均方误差小于0.237mm。该方法操作简单、可行,能满足一般的精度要求。  相似文献   

10.
数据同化方法是气象、海洋进行数值预报的主要方法,四维数据同化的提出提高了其预报的准确性。四维数据同化的实质就是由大量观测值去确定出这些观测值所决定的曲面,而曲面重构也是依据测量所获得的大规模数据点重构实物的曲面模型。因此,本文提出了将数据同化方法应用于曲面重构的设想,文中分别介绍了如何用迭代寻优法进行网格优化和变分伴随同化法进行曲面重构。试验结果表明:优化后的三角网格更趋于正三角形,同化后的曲面逼近精度明显提高,达到了提高重构曲面与实物一致性的目的。  相似文献   

11.
小波滤波及奇异性分析在三维表面形貌评定中的应用   总被引:3,自引:2,他引:1  
在机械加工领域,表面信息对于表面加工的指导作用至关重要。相对于表面二维信息,三维表面结构信息更能充分反映加工表面的实际特征,是热点研究问题。由于测量仪器的机械传动系统和测量环境等震动因素的存在,接触式测量方法得到的表面信号往往包含震动带入的误差信号,而这些信号存在其自身特点——奇异性特征。目前,小波变换是用于信号处理的有效工具。为透彻分析表面信号并剔除震动误差信号,本文介绍了通过小波变换对奇异信号进行检测的原理,并且给出了具体算法。在实验中利用该方法对表面测量信号进行预处理,并用小波滤波将表面结构分解得到粗糙度尺度轮廓,对其三维典型参数进行了计算,并与高斯滤波得到的粗糙度评定参数进行了比对。计算和比对表明小波奇异性分析是有效的,可得到更加合理的评定结果。  相似文献   

12.
基于FLUENT的静压轴承椭圆腔和扇形腔静止状态流场仿真   总被引:6,自引:0,他引:6  
对重型立式数控车床工作台静压导轨进行研究,应用三维造型软件Pro/ENG INEER及CFD软件FLUENT,从结构三维造型设计以及内部三维流动分析计算两方面对静压轴承进行了综合分析,并对比了不同形状油腔的流速分布及压力分布,揭示了导轨内部流动规律。结果表明:由于油腔形状不同,导致与上工作台的有效接触面积大小不同,扇形油腔各个方向速度在迭代计算后更容易收敛且更容易趋于稳定,而椭圆形油腔各个方向速度波动性较大;利用CFD技术对液体静压轴承进行三维数值模拟,得到的流场结果与实际吻合,计算结果能够有效反映轴承内的流动状态。  相似文献   

13.
为实现对微结构表面轮廓参数的精确测量,用基于像散原理的并行共焦检测系统获取微结构表面的三维信息,进而实现对微结构表面参数的可视化测量。考虑到微结构表面特点,采用累加弦长双三次样条插值曲面对其表面进行重构。并选择高的插值细分倍率获得连续光顺廓形表面,通过拾取拟合曲面上的点而不是廓形局部三角面片上的点实现三维廓形参数评定。由重构曲面模拟结果显示:累加弦长双三次样条重构微结构表面可以有效地实现对微结构表面参数的精确测量。  相似文献   

14.
In this paper, a method is proposed for the evaluation of image based Abbott–Firestone curve parameters aiming to characterize the cylinder bore surface topography using machine vision. Plateau honing experiments are performed to generate sixteen cylinder liners with different surface topographies and the 2-D and 3-D Abbott–Firestone parameters are measured using a stylus instrument and Coherence Scanning Interferometer (CSI), respectively. The images are captured from the corresponding portions of the cylinder liner surfaces using a Charge Coupled Device (CCD) camera connected with different microscopic attachments. The captured images are filtered using a Butterworth high pass filter followed by the adaptation of the double step Gaussian filtering procedure specified by the ISO 13565-1. An Abbott–Firestone curve is constructed by finding the cumulative of the intensity histogram of the filtered images. Five image based parameters are evaluated from the constructed Abbott curve by adapting the procedures presented in ISO 13565-2. The computed image based Abbott–Firestone curve parameters are observed to bear a statistically significant correlation with the measured 2-D and 3-D Abbott–Firestone curve parameters. An artificial neural network (ANN) is trained and tested to arrive at the actual values of the Abbott–Firestone curve parameters using the computed image based feature parameters. The results indicate that the multiple surface topography parameters of the cylinder bore surface could be estimated/predicted with a reasonable accuracy using machine vision technique coupled with ANN.  相似文献   

15.
逆向工程中扫描数据点的曲面重构   总被引:3,自引:0,他引:3  
针对三维扫描数据点的曲面重构技术在实际系统中的应用,提出了一种以B样条曲面为基础的曲面构造算法。已知数据点按简明行方式排列,算法产生一个连续的B样条曲面,该曲面的参数化过程不受每行数据点分布的影响。根据所传递的候选节点矢量,采用柔性间距选择,有效地减少了控制顶点数,同时应用三维图形标准以及图形函数库,在VC 6.0平台上完成了该软件的编制。通过实际系统应用验证,该算法改进了传统曲面重构方法在处理非均匀扫描数据点时曲线曲面形状的失真和运算的不稳定现象,计算简单,易于编程实现。  相似文献   

16.
This paper presents a method for the selection of algorithms for the form characterization of nominally spherical surfaces. The form characterization is applied to discrete data obtained from a three-dimensional (3-D) high-precision measurement system. In this paper, five sphere-fitting algorithms are outlined and compared. The fitting algorithms under investigation are: linear and nonlinear least-squares sphere fit, minimum zone sphere fit, four-point sphere fit, and sphere fit by error curve analysis. A method for selection of the best-fit algorithm, based on a spectral analysis of the surface irregularity is suggested and applied to the surface measurement of worn electrical switching contacts.  相似文献   

17.
P. Podsiadlo  G. W. Stachowiak 《Wear》1999,230(2):400-193
  相似文献   

18.
凸轮位移数据的数学处理及误差分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
分别对凸轮轮廓曲线的实测位移数据应用三次样条插值和多项式最小二乘拟合两种处理方法进行处理,并对两种数学处理方法的误差进行分析,结果证明:仿制凸轮时对凸轮轮廓曲线的实测位移数据采用多项式最小二乘拟合方法比三次样条插值处理更为合理,利用多项式最小二乘法进行曲线拟合得到的类加速度曲线的光滑程度明显优于用三次样条插值得到的类加速度曲线。  相似文献   

19.
磨粒三维表面形貌分析是针对磨粒二维分析技术的不足而提出的磨粒分析方法。分析了目前磨粒三维表面形貌获取技术特点和实用性,探讨了近年来磨粒表面形貌三维表征描述中采用的几种方法——灰度共生矩阵、分形维数法、方向测度法,并通过分析表明,方向测度法是一个比较好的磨粒表面形貌三维特征分析方法。  相似文献   

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