鞋楦断层扫描的三坐标测量

将常规的坐标测量设备通过增加转动的数控分度头，实现了鞋楦的全部断层图测量，为使楦的上下测量数据能按断层面合并，设计了基于共同断层面深度坐标的鞋楦上下面路径测量和断层扫描方法。     

基于包络法的鞋楦表面点三维反求

鞋楦曲面的检测法采用近似求解获取鞋楦曲面数据,误差大,易导致楦面变形。利用包络法原理反求鞋楦表面数据点,将触测轮在鞋楦表面的滚动测量视为刀具对鞋楦的反复加工过程,生成的包络面替代鞋楦表面,可大大提高精度,并给出了试验验证。     

基于薄片测头的外形几何测量及其数据还原方法

提出应用薄片圆盘滚动接触头,采用扫描测量的方法测量复杂表面几何形体.减小因接触头厚度导致接触点变化而产生的误差,可以实现对空间三维曲面体进行连续测量,提高表面测量的精度和速度.通过对薄片圆盘滚动接触头的中心轨迹求得法线方向,并沿着法线内移一个薄片圆盘滚动接触头半径距离的点即为接触头与被测表面的实际接触点.根据接触点得到被测表面实际几何点云数据,进行三维造型的重构或进行三维图形的显示等工作.以鞋楦的测量为例加以说明,并制造了用于鞋楦外形的测量设备,取得了满意的结果.     

鞋楦测量数据处理算法

针对鞋楦测量时存在的数据处理问题，提出了一种有效的去测头半径的处理方法，介绍了鞋楦到量机的工作原理，在详细分析了鞋楦测量时测头与楦面的切触点的几何关系后，得出了测量数据处理算法，最后给出了一个实例与结论。     

基于反求工程的动物腿骨三维实体重建与分析

本文着重介绍了反求工程技术在动物腿骨三维实体重建过程中的应用。实验借助非接触式三维激光扫描仪获得动物腿骨头的离散化三维点云数据,对采集后的点云进行型面优化、点云光顺、拟合骨头曲面并对重建模型与原始点云进行偏差分析。     

鞋楦曲面混合有理Bézier构造及刻楦过程仿真

为实现鞋楦曲面的高效精加工,研究了一种可控精度的鞋楦曲面重构方法。采用基于曲率分布和弧长对分的自适应加密方法对鞋楦原始数据进行缺损点插补和平滑处理;建立了三次NURBS曲线表示鞋楦横截面周线和轴线方向的表面曲线,并采用混合有理Bézier曲面拟合鞋楦表面;把鞋楦曲面按加工精度的要求离散后,计算得到刀具轨迹线,在Vericut平台上建立刀具模型、毛坯模型和数控刻楦机的运动模型,并对刻楦过程进行了仿真以及误差分析。结果表明,该鞋楦曲面重构方法精度可以调节,误差在允许范围内,运算量适中。     

基于UG的水轮机叶片的逆向反求

借助三坐标测量机测量叶片原始点数据并在三维CAD软件UGS NX中用进行三维造型的逆向反求工程方法.叶片建模的点数据来自实物叶片的测量资料,包括样板曲线和叶片表面上不规则的测量点云.逆向反求过程为数据采集、数据处理转换、数据导入、创建叶片轮廓曲线、用三维数据创建叶片轴面型线、创建叶片网格曲线、创建叶片外表面曲面、创建叶...     

鞋楦曲面测量数据光顺

讨论了鞋楦测量数据特征,根据测量数据特点将其转化为平面离散数据进行光顺处理,再将光顺处理后的平面离散数据还原成空间离散数据;提出了基于最小二乘法二次多项式分段拟合的鞋楦数据光顺算法。     

离散点云凸曲面反求新方法及应用

提出了一种针对离散点云表达的凸曲面反求新方法:首先,根据由原曲面获得的离散点云数据创建一组相应的线性分片函数,此函数集在三维空间坐标系中构成一多面体的表面;然后,应用基于球坐标系下凝聚函数的内点极径扫描法,将该多面体表面拟合成为处处高阶可微的光滑整张曲面,实现对原离散点云表达曲面的反求.莱流线型车头外形曲面设计实例证明了此方法的有效性及潜在的应用价值.     

逆向工程多块三维离散数据点云的STL重构

逆向工程中为了获取被测物体不同方位的表面信息，通常采用多次测量的方法。提出了一种基于点位法的数据转换对齐方法，通过重复测量三个基准点，求出坐标变换矩阵，实现多次测量数据的对齐。提出了一种基于扫描线数据点云的STL重构算法。     

鞋楦数字化加工中高精度放码算法

鞋楦放码是鞋楦数字化加工的重要环节,决定了同系列不同尺寸鞋楦之间的相似度,最终关系到鞋楦生产质量。分析了传统机械靠模放码方法和鞋楦测头中心数据放码方法的原理,确定了放码误差的产生原因,由此提出一种高精度的鞋楦表面轮廓放码算法。该算法通过B样条偏置方法计算出鞋楦表面数据,由放码系数求得鞋楦放码后的极径增量,并通过矢量的旋转映射方法获得测点法矢方向的增量值,以得到精确的放码后鞋楦数据。仿真分析和实际应用验证了该方法的准确性。     

鞋楦CAD系统中的离散设计方法

提出鞋楦的离散设计方法，该方法通过3坐标测量机获得鞋楦表面数据，经过数据预处理、参数化和截面曲线构建等操作，得到鞋楦CAD系统中的鞋楦离散模型，为数控编程、帮样设计等后续应用所用。     

数值切割技术及其在鞋楦数据还原中的应用

从空间解析几何的角度出发,推导出铣刀旋转包络面的空间方程;根据鞋楦的测量与加工原理,提出了一种新的测量数据还原技术,即数值切割技术,而且定义了数字刀片的概念,并对数值切割技术的工作原理作了详细的介绍,并将其应用到鞋楦测量数据的还原中,得到鞋楦CAD软件中鞋楦离散模型,最后给出了一个应用实例。     

基于CAD/CAM集成的鞋楦快速逆向成型技术研究

研究了鞋楦的快速数字化原型技术，采用三维卤光扫描仪，快速获取原始数据；利用Geomagic软件对点云进行诸如补洞，简化等有效处理，输出．obj文件到自行开发的系统中；交互调整楦的初姑位置并自动识别鞋楦的关键特征点，对鞋楦进行整体缩放或指定特征尺寸缩放；通过镜像，自动生成另一只对应鞋楦；数据以STL格式直接输入到快速成型机进行加工，从而实现了三维扫描仪作为输入，快速成型机作为输出的集成CAD／CAM系统。     

基于旋转变换的鞋楦变翘曲面重构CAD技术

为推动鞋楦设计的快速化、个性化、多样化发展,提出并实现了一种基于旋转变换的鞋楦变翘曲面重构CAD技术。交互选定两变换截面,通过旋转变换将鞋楦前翘高、后翘高等参数值变换到个性化设计需求值;对变换后的鞋楦进行均化处理,实现两变换截面处的鞋楦曲面平滑过渡;对楦底腰窝部中轴线进行微调并将微调量映射到鞋楦模型上来设计与变换后鞋楦相匹配的鞋楦腰窝段。利用提出的曲面重构过程在MATLAB软件平台上设计了参数化和可视化交互式两种方法进行鞋楦变翘设计的CAD模块,其界面具有操作简单方便、易于实时编辑的特点。通过对算法实现结果的高斯曲率和体积进行分析,rhf 验证了重构后鞋楦模型能很好地保持原鞋楦的合脚性及曲面光顺性特征。     

鞋楦夹具设计方法研究

针对鞋楦外形轮廓不能由初等解析曲面构成,需要有效快速提取鞋楦曲面数据信息,提出了一种基于CATIA二次开发的鞋楦表面信息提取方法。对鞋楦表面形状及工艺要求进行了分析,并根据形封闭原理和定位夹紧原则提出鞋楦零件的定位夹紧方案,最后,运用雅可比矩阵进行夹紧计算。研究结果验证了所提的定位夹紧方案的可行性。     

以Pro/E和MasterCAM为基的鞋楦反求与仿真加工

运用Pro/E逆向技术,对鞋楦原始点云进行处理,并运用小平面建模和重新造型的方法重构鞋楦曲面,完成鞋楦实体模型的构建,然后将实体模型导入MasterCAM软件仿真加工。由于鞋楦为不规则的回转体,故采用四轴加工方法,完成鞋楦的仿真。所做的反求为鞋楦数据的保存和网络化制造提供了支持,同时仿真加工验证了鞋楦模型实际加工的可行性。