反求工程自由曲面测量规划及重建技术的研究

反求工程中曲面的测量应遵循采样点密度随曲面曲率变化而疏密不断变化原则,并应根据离散采样点的分布确定自由曲面的重建工作。基于曲面Z向细化分层的测量技术和NURBS曲面方程拟合重建,能有效获取原曲面特征的最少测量点,并进行曲线数学重建,最终获得准确反映表面特征的NURBS曲面方程。     

基于计算机视觉的自由曲面逆向工程关键技术

逆向工程是自由曲面建模的重要方法,基于计算机视觉的逆向工程成为工业界和学术界研究的热点问题之一,首先给出逆向工程的概念,然后综述了基于计算机视觉的逆向工程关键技术,包括曲面数字化、测量规划和曲面重构,最后指出该领域尚待进一步研究的问题。     

逆向工程中自由曲面快速优化方法研究

曲面重构技术被广泛应用于新产品外形升级设计过程中。针对曲面重构过程中存在曲面优化工作繁琐且曲面精度难以达标等问题,提出一种以偏差检测为指导的快速曲面优化方法。以某型飞机部件的逆向设计为研究对象,首先研究了自由曲面的构成及自由曲面偏差检测技术。其次,基于CATIA/CAA开发平台,对CATIA软件中控制点命令进行二次开发。最后,用软件证明基于偏差检测结果的定向定量快速曲面优化方法可以缩短曲面优化时间、提高曲面重构精度。新方法弥补了原CATIA软件只能定向调整,而不能定量调整曲面的缺陷,实现了自由曲面的快速高精度优化调整。     

逆向工程中基于Pro/Scan-tools的自由曲面重构

采用Pro/Engineer2000i软件的Pro/Scan-tools模块，在逆向工程中进行自由曲面的重构。描述了Pro/Scan-tools能够识别的数据格式，并详细介绍了根据测量数据逐步生成扫描曲线、型值曲线、型值曲面，最终形成光滑曲面的方法。通过实验证明，这种方法方便可行，能够快速地生成重构的曲面。     

关于自由曲面重建的一个新方法

现有自由曲面的重建与仿形制造是反求工程中的关键技术之一。本文根据模糊推理技术，提出了一种自由曲面的建模方法，并对其数控加工的插补算法进行了研究。该方法为解决自由曲面的仿形加工提供了一种新的途径。     

基于可变向测头的未知自由曲面数字化测量

为了消除曲面倾斜对点激光测头测量精度的影响,针对连续的未知自由曲面,提出一种基于可变向测头的数字化测量方法.设计一种摆动机构安装点激光测头,使测头方向可以在一定范围内变动.在测量过程中,首先使测头竖直,对被测曲面进行等间距逐行扫描,并对扫描数据进行及时处理与曲线拟合,根据拟合曲线外法线与X轴正方向所成角度α值的大小,找出α∈[0°,60°)、α∈(120°,180°]的曲线段所在位置.一次扫描结束后,将测头向左倾斜,对α∈[0°,60°)的曲线段进行二次测量,将测头向右倾斜,对α∈[120°,180°)的曲线段进行二次测量.通过多次测量数据组合,获得被测曲面的整体形貌数据.实验结果表明,该方法能够有效实现α∈[0°,180°)的未知自由曲面的数字化测量,同时保证测量精度.     

用接触式三坐标测量机进行逆向工程的方法研究

分析了逆向工程中自由曲面的反求过程，对接触式和非接触式测量方法进行了比较。针对工程实际应用的要求，提出了一种精度可控、测量过程能够自动进行的数字化方法，在此基础上，完成了实物的曲面重构，并获取了实物样件的CAD模型。     

面向自由曲面的反求工程研究综述

反求工程是实现自由曲面零件数字化仿制和改进的一项重要技术,其内容涉及自由曲面的测量、曲面重建、数控加工和精度检测等方面.从自由曲面测量规划、测点数据曲面重建、测量加工一体化技术等方面综述了面向自由曲面的反求工程研究现状.其中,自由曲面的测量规划主要分析了曲面（包括已知曲面和未知曲面）测点的自适应布置、测量路径的优化研究当前存在的问题,提出了相应的改进方法,而曲面的重建则主要从复杂曲面的分区域测量建模和测量数据的直接加工方面作了研究.另外,为了实现对自由曲面反求工程所涉及的各项技术的集成,还专门对自由曲面测量重建加工一体化技术的发展情况作了介绍,最后分析了该项技术的发展趋势和下一步研究的重点.     

复杂模具自由曲面抛光工艺规划的研究

抛光是模具自由曲面自动化加工中的重要工序．本文对复杂模具自由曲面抛光的工艺规划技术进行了研究,首先详细给出了抛光工艺规划步骤,即自由曲面分区、磨具的选择、路径规划、加工参数优化和抛光次数的确定;提出了三种确定抛光次数的方法,即表面粗糙度法、材料去除深度法和效率法,并具体给出了每一种临界抛光次数的计算方法．     

在机反求中基于模型修正的路径规划方法

反求工程一般借助三坐标测量机或者三维扫描仪实现零件数字化,测量设备成本很高,限制了反求工程的应用。针对这一问题,利用数控机床较高精度行走的机构,添加专用在机测头,构成数字化测量设备;利用CAD草图模型驱动,研究了路径信息的基本表示方法、不同特征元素上测量点的分布形式、测量点的区分和归属原则以及测点路径信息的导出形式,开发专用在机反求软件,自动生成反求路径的测量程序。该方法减少了测量数据量,简化了反求过程,提供了一种低成本的反求工程新方法。     

任意曲面曲率测量仪

以作者的授权发明专利和受理发明专利为主要依据,介绍了“任意曲面曲率测量仪”的设计原理、结构、测量方法和精度分析。它与接触式三坐标测量仪和非接触式结构光三维扫描仪相比,具有造价低、结构紧凑、操作方便和宜于在线测量等优点。     

反求工程中曲面生成算法的研究

介绍了曲面造型技术的发展过程和反求工程的概念、应用及关键技术，在深入分析和比较各种曲面造型方法的基础上，阐明了NURBS方法是反求工程中曲面生成的最优算法，并用NURBS方法对某车体覆盖件进行了曲面重构．     

基于截面特征相容的曲面约束重构

为了从点云中重建高品质的曲面模型,提出一种基于截面特征相容的曲面重构方法.该方法将由点云切片获取的截面曲线分层次表达为直线、圆弧、B样条等基本曲线元和特征点的集合,并基于曲线微分几何属性,建立截面曲线特征点对应的数学模型,采用动态规划法求解并确定其初始对应关系,以曲线元特征匹配准则优化对应,逐步确立截面曲线间的特征对应关系,将特征对应关系映射为参数对应即可利用成熟算法逼近生成蒙皮曲面.实例表明,该算法获取的曲面模型不但满足精度和光顺性要求,而且忠实地反映了原始物理样件所蕴含的特征信息.     

反求原理在重构模具自由曲面中的应用

以某一实际自由曲面为例，结合三坐标测量机(LK G90CSl5．10．8)的特点，在实际反求工作中采用该三坐标测量机对自由曲面进行扫描测量，对测量数据进行预先处理，应用三角Bezier原理．编程实现曲面重构，得到曲面CAD模型．     

一般旋转曲面的求积公式及其应用

首先给出空间简单光滑曲线Γ在参数方程下绕空间直线l旋转所得到的旋转曲面面积以及围成立体的体积公式,又作为特例给出了空间曲线Γ在一般方程下绕空间直线l及坐标轴旋转所得到的旋转曲面面积及围成立体的体积公式,同时作为特例也得到了平面曲线Γ绕空间直线l及坐标轴旋转分别所得到的旋转曲面面积和围成立体的体积求法,从而,可应用公式进行有关的计算。     

曲面面积求解方法研究

由画法几何原理可知平面面积等于其正投影面积乘以该平面与投影面夹角的余弦。将此关系转移到曲面的投影 ,可建立曲面面积的直观、精确求解方法。而应用曲面展开直接为计算机提供了精确、迅速的求解方法     

特种材料的混粉电火花曲面加工技术

对含钨的特种材料进行混粉电火花曲面加工工艺研究,用所研制的加工装置,成功加工出粗糙度值<0.3μm的φ20 mm的三维球冠曲面,通过对加工表面的形貌观察和腐蚀实验,对其表面特性进行分析,并在工件截面上发现明显的耐腐蚀"白层",结果表明混粉电火花加工方法具有较高的耐蚀性和较低的表面粗糙度值,在特种材料的加工领域具有广阔的应用前景.     

双曲回转面截交线性质探讨

用图解、解析二种方法,研究了单叶、双叶双曲回转面截交线的性质,对解决双曲回转面的相关问题及使用计算机绘图提供了理论依据。     

双曲回转面截交线性质探讨

用图解、解析二种方法，研究了单叶、双叶双曲回转面截交线的性质，对解决双曲回转面的相关问题及使用计算机绘图提供了理论依据．