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《西北工业大学》 2001年
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逆向工程中基于DMIS的自动测量关键技术研究与实现

李鹏涛  
【摘要】: 逆向工程CAD建模作为逆向工程的关键技术,涉及计算机、图像处理、图 形学、神经网络、计算几何、测量技术和数控等众多交叉学科和领域,是国内 外学术界,尤其是CAD/CAM领域广泛的热点问题之一。其中,对于具有复杂 曲面零件的自动测量和曲面造型设计等技术,是逆向工程CAD建模和系统开发 的关键技术。这一研究具有广阔的应用前景,尤其对提高我国航空航天、汽车 等国民经济支柱行业中产品的快速CAD设计与制造水平,增强产品的高新技术 含量,提高产品市场竞争力,具有重要的实际意义和经济价值。 本文主要针对包含自由曲面的零件的CMM测量,结合航空工业总公司“九. 五”预研项目——NPU-SRMS(NPU-Surface Remodeling System)实物测量造 型系统的研制,对逆向工程CAD建模中的自动测量关键技术问题进行了系统研 究,主要研究内容包括:对DMIS(Dimensional Measuring Interface Specification, 尺寸测量接口规范)通信标准作了详细的研究,包括DMIS应用环境、总体结 构、语法、特征定义、公差定义、运动语句、测量语句和坐标系等,并且在 NPU-SRMS中进行了具体的分析和应用;讨论了三边Bezier曲面片理论,并提 出了具有自身特色的散乱点三角剖分算法,回顾了检测点数量和分布的确定方 法,指出了其不确定性,根据NPU-SRMS的实际需要,提出了局部单片曲面和 整张曲面的检测点数量和分布的确定算法,其中颇具自身特色的模拟扫描线算 法相对传统算法检测点少,并且更适应系统的需要;解决了测量路径的生成问 题,并巧妙地实现检测路径的动态仿真过程,根据DMIS中定义了曲线和曲面 的测量语句,建立了一一对应的映射关系,从而生成DMIS测量控制文件;最 后对笔者参与开发的NPU-SRMS实物测量造型系统进行了总体介绍,包括系统 的一般流程、软硬件环境等,重点分析了其功能模块,并给出了具体的应用实 例。
【学位授予单位】:

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