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三坐标测量机在机械反求工程中的理论与实验研究

王建才  
【摘要】: 本文针对反求工程在国际国内的发展应用情况,综合了各种反求方法,选择了以三坐标测量机为反求工程中数字化设备作为研究对象。该方法具有精度高、测量重复性好、量程大等优点。是目前较为理想的反求设备,在目前的生产实际中应用较为广泛。本文以尽可能的使原始几何参数得到还原为宗旨,对如何限定反求工程中的误差及快速准确建模进行了深入研究。 本文主要包括以下研究内容: 1.以尽量减少测量过程中的误差为目的对三坐标测头的选取、测量路径的规划和测量方式的选取、测量步距的选择进行了研究。尤其对于实体样件的特征识别、提取,不同曲面的相互位置的精确定位提出了解决方案。 2.介绍不同方案的曲线拟合方法,并对其进行了仿真和实验上的论证,从而使坐标机在测量效率和精度的结合上得到了最大程度的发挥。 3.实现了测量数据点云的自动快速处理,建立了相应的数据处理模块,使得后续的建模更加方便快捷,此功能是通过MATLAB和UG/Open GRIP实现。 4.对NURBS的曲线曲面造型进行了理论和实验探讨,并通过实验加以验证。同时对测量数据点的细分和测量轨迹仿真进行了研究。


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