工业测量中二次曲面拟合及误差分析

发布时间：2024-12-07 02:31

　　在工业制造中经常会接触到具有规则几何外形的产品的测量和检测,这些产品的制造精度在一定程度上衡量着一个国家的工业制造实力。这些产品中有很大一部分是标准的圆柱面和旋转抛物面,例如火箭的箭体和通信雷达天线等。目前,对于空间圆柱面和旋转抛物面的拟合已有很多方法;遗憾的是,在对于工业检测中会经常遇到的局部圆柱面和旋转抛物面点云数据的情形并没有做专题的研究和探讨。本文根据工业测量中经常遇到的局部圆柱面和旋转抛物面点云数据的拟合问题,结合圆柱面和旋转抛物面的几何特性,对其拟合算法进行了研究,主要内容如下:1叙述了圆柱面的拟合原理和现行的几种具有代表性的空间圆柱面拟合方法,并重点针对局部圆柱面点云的拟合提出了一种参数初值查找算法。通过找寻较为准确的参数初值,实现了对局部圆柱面点云数据的拟合,精度与现行软件SA相当。2叙述了多种旋转抛物面拟合算法,并针对局部旋转抛物面点云数据拟合的情形提出了多种参数初值查找算法。试验表明,可以达到拟合局部旋转抛物面点云的预期。3将工业测量制造、二次曲面拟合、误差理论分析这三块内容有机地整合到一起进行了叙述。结合概率论的知识提出了一种在同等精度仪器之间精度比对的方法;结合不...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1部分圆柱点云示意图

业测量愈发地在国民经济中扮演形状的检测历来就是精密制造领域究，提出了包括自适应三维曲面，这是精密制造和检测走向智能也不例外。中，经常会遇到圆柱面的拟合[10-1的拟合。同样，作为性质优良的几测中，以通讯天线为典型代表。目天线和特种天线的设计制造已经不见的天线即为旋转抛物面形状，在....

图2-1遗传算法拟合空间圆柱面流程

图2-1遗传算法拟合空间圆柱面流程Fig2-1GeneticAlgorithmsforFittingSpatialCylindricalFlo，其采用LeicaTDA5005型工业全站仪对卷板辊圆度统计得到其标准差为0.36mm，耗时50s。从不高，....

图2-2大型闸门弧形外观与对应点云拟合参数收敛错误示意图

（a）(b)图2-2大型闸门弧形外观与对应点云拟合参数收敛错误示意图Fig2-2Convergenceerrorschematicdiagramoffittingparametersforarcappearanceandcorrespondingp....

图2-3初值查找结果

图2-3初值查找结果Fig2-3InitialValueFindingResults如果阈值设置的过于苛刻，则由于点云的实时便需要人为改动一下阈值的大小使算法可上以任一点为起点，沿轴线方向做直线，几乎内经过另外两点（如果点的数量不至于太少的话则刷新一下算....

本文编号：4014653