基于多传感器测量的CAD逆向建模技术研究

发布时间：2016-11-28 15:30

  本文关键词：基于多传感器测量的CAD逆向建模技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

《广东工业大学》 2014年

基于多传感器测量的CAD逆向建模技术研究

曹江林  

【摘要】：随着制造业以及计算机科学的高速发展,逆向工程技术受到了学术界和工业界越来越多的重视,将持续作为CAD/CAM领域的研究热点。逆向工程就是根据已有的产品实物、样件或原型,生成产品的三维数字化模型,然后在数字模型的基础上进行生产加工或者二次开发,实现创新。逆向工程技术可以缩短产品的开发周期,提高生产能力,产品质量和企业的市场竞争力,增加企业的经济效益。 逆向工程由数据测量、数据预处理与曲面重建三部分组成,数据测量通常分为接触式测量和非接触式测量,随着科学技术的发展,单纯的测量技术已经不能满足实际需求,于是出现了多传感器组合测量。现有的逆向建模方法主要还是针对同密度、同精度的同类测量数据的,为了满足现代数字化系统对逆向工程模型重建方法提出的新要求,本文研究了基于多传感器测量的CAD逆向建模技术研究。 首先介绍了逆向工程中两种主要的测量方法：接触式测量和非接触式测量,从它们测量的原理出发分析了两种测量方法的优势以及不足。对CAD模型重建的基本理论进行了综述,详细地介绍了常用的三种建模方法：基于曲线的模型重建；基于多边形网格的模型重建；基于特征的模型重建。 结合两种数据测量方式的优点以及缺点,针对自由曲面,首先用非接触式测量方法获取自由曲面的初始CAD模型,然后用三坐标测量机测量少量高精度的点,利用基于能量优化法完成初始模型的点约束变形,或用三坐标测量机测量曲面的截面线,完成初始模型的线约束变形,实现两种测量数据的数据融合。通过具体的实例验证了数据融合的可行性以及有效性。 针对存在光学扫描盲区(如深孔)的样件,提出了基于特征的数据对齐方法。用激光扫描获得样件的表面数据,三坐标测量机获得光学扫描盲区的数据,用基于特征的数据对齐方法实现两组测量数据的对齐,最后实现多传感器测量数据的逆向建模。

【关键词】：
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH721;TP391.72
【目录】：

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【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 成思源;余国鑫;张湘伟;;逆向系统曲面模型重建方法研究[J];计算机集成制造系统;2008年10期

2 赵桂范;姜薇;;基于特征的车身组件曲面建模[J];机械设计与制造;2007年05期

3 成思源;张湘伟;黄曼慧;;逆向工程技术及其在模具设计制造中的应用[J];机械设计与制造;2009年06期

4 张舜德,朱东波,卢秉恒;反求工程中三维几何形状测量及数据预处理[J];机电工程技术;2001年01期

5 金涛,单岩,胡明辅,童水光;反求工程中产品三维模型重建技术综述[J];机械科学与技术;2001年05期

6 方勇,刘志刚,林志航,陈康宁;立体视觉指导下的CMM集成智能检测系统在逆向工程中的应用[J];机械科学与技术;1999年04期

7 高立志,林志航,方勇;基于视觉、CAD 和 CMM 的自由曲面的逆向工程[J];西安交通大学学报;1998年07期

8 金涛,陈建良,童水光;逆向工程技术研究进展[J];中国机械工程;2002年16期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 刘鹏鑫;基于光学扫描和CMM测量数据的模型重建关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 朱琦;王刘芳;王庆军;汪宇;;校验氧化锌避雷器带电测试仪的新方法[J];安徽电力;2009年01期

2 吴萍;光滑理想导体表面目标双站散射的可视化分析[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年02期

3 陶玉琴;陈素根;;基于曲率调节的二次T-B样条插值曲线[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2008年04期

4 陈素根;苏本跃;汪志华;;拟Hermite曲线/曲面及其应用[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2011年03期

5 胡晓丹,卢习林;VC和OpenGL的综合应用[J];北京服装学院学报;2002年02期

6 郭瑞良,张辉;服装CAD系统中的板型曲线拟合的讨论[J];北京服装学院学报;2002年02期

7 姜延;王瑞;;虚拟服装缝制系统的设计与实现[J];北京服装学院学报(自然科学版);2010年01期

8 李亚旭;王朝晖;;基于三维点云数据的虚拟人台中间体模型的构建[J];北京服装学院学报(自然科学版);2011年03期

9 傅建平,石志勇,李国章,王怀光;车体磁场的磁通门传感器多点拟合补偿[J];兵工自动化;2004年06期

10 王雪晶;吕卫强;;逆向工程中点云数据去噪算法的研究[J];兵工自动化;2007年10期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 张洋;岳东杰;朱邦彦;;基于B样条曲面拟合的文物表面重建方法研究[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年

2 黄进;胡英;马孜;汪洋;;弧形扫描系统关键技术研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

3 乐英;;NURBS曲线数控加工中双圆弧逼近算法的研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

4 耿安兵;王彬;;基于轮廓仪测量数据的非球面方程反演技术[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

5 黄利华;张安平;喻卫宁;刘志宏;;数值分析在舵机摆动舵角实时预测仿真中的应用[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年

6 李文斌;徐新平;;基于曲线的正切运动C轴的控制算法研究[A];第四届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2008年

7 余祖耀;张辉意;李宝仁;;管道非恒定流动数值模拟研究[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年

8 韩霞;杨恩源;;我校工业设计专业逆向工程实验的开发与研究[A];北京高教学会实验室工作研究会2009年学术研讨会论文集[C];2009年

9 李明峰;陈春晖;谈俊忠;;基于VC++的移动曲面拟合等高线生成算法研究[A];第四届海峡两岸GIS发展研讨会暨中国GIS协会第十届年会论文集[C];2006年

10 林伟青;;自由曲面多传感器集成测量关键技术研究[A];福建省科协第四届学术年会提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 陈为真;大型结构振动信号处理与模态参数识别研究[D];华中科技大学;2010年

2 莫堃;基于隐式函数的曲面重构方法及其应用[D];华中科技大学;2010年

3 刘文光;商用汽车电控机械自动变速器智能控制技术研究[D];江苏大学;2010年

4 孟凡文;面向光栅投影的点云预处理与曲面重构技术研究[D];南昌大学;2010年

5 蔡华辉;螺线和正交多项式在CAGD中的应用[D];浙江大学;2009年

6 李晋江;海量数据点三维重构中一类关键问题研究[D];山东大学;2010年

7 边柯柯;反求工程中复杂自由曲面协调设计及拓扑还原技术研究[D];浙江大学;2010年

8 卢科青;逆向工程中多传感器集成的自由曲面数字化测量及其数据预处理方法研究[D];浙江大学;2010年

9 耿玉磊;基于系列模板耦合的三维服装款式创意设计方法研究[D];浙江大学;2010年

10 史云飞;三维地籍空间数据模型及其关键技术研究[D];武汉大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 白廷义;基于激光扫描数据的隧道曲面重建技术研究[D];山东科技大学;2010年

2 李平;基于逆向工程的液压元件设计、检测方法的应用研究[D];山东科技大学;2010年

3 木觉敏;压力舒适无缝内衣尺寸规格的研究[D];浙江理工大学;2010年

4 李静芳;参数曲线曲面在服装CAD中的造型研究[D];浙江理工大学;2010年

5 石尖锋;数字服装边界提取与编辑研究[D];浙江理工大学;2010年

6 杨国朝;基于CFD的C5000变矩器内部流场分析[D];郑州大学;2010年

7 杨雪娇;点云的边界提取及角点检测算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

8 彭妍;基于NURBS的船体曲面交互式CAD研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

9 刘静娜;逆向设计中基于散乱点的模型重构与误差分析[D];哈尔滨工程大学;2010年

10 尹佳;柴油/天然气双燃料发动机性能模拟研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周煜;杜发荣;高峰;曲巍崴;;车身逆向设计中点云多视拼合技术[J];北京航空航天大学学报;2007年04期

2 杜静,何玉林;基于特征的曲面模型重建方法[J];重庆大学学报(自然科学版);2002年07期

3 周受钦,谢友柏;特征及其应用[J];工程设计;2000年01期

4 马翔,周儒荣;NURBS曲面求交及变半径过渡曲面生成[J];工程图学学报;1992年02期

5 邱泽阳,宋晓宇,张定华;离散数据中的孔洞修补[J];工程图学学报;2004年04期

6 屈玉福,浦昭邦,王亚爱,刘国栋,庄志涛;多传感三维运动坐标测量技术研究[J];光电子·激光;2004年09期

7 罗飞路，陈棣湘，张玘，周继伟;自由曲面的立体视觉测量与加工—体化研究[J];国防科技大学学报;1995年02期

8 杜颖,李真,张国雄;三维曲面的光学非接触测量技术[J];光学精密工程;1999年03期

9 曲学军;杨亚文;韩志仁;;基于散乱数据表面法矢的二次曲面拟合[J];航空学报;2007年04期

10 龚志辉;钟志华;;基于逆向工程技术实现汽车覆盖件回弹评测[J];湖南大学学报(自然科学版);2007年01期

中国博士学位论文全文数据库 前6条

1 刘胜兰;逆向工程中自由曲面与规则曲面重建关键技术研究[D];南京航空航天大学;2005年

2 吴敏;基于约束和特征的结构类零件实体模型重建关键技术研究[D];南京航空航天大学;2005年

3 神会存;高质量工程曲面的重建与曲面品质检查分析[D];南京航空航天大学;2005年

4 贺美芳;基于散乱点云数据的曲面重建关键技术研究[D];南京航空航天大学;2006年

5 慈瑞梅;基于CMM测量数据的曲面重构关键技术研究与实现[D];南京理工大学;2006年

6 冀世军;反求工程的NURBS曲面拼接与拟合技术研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 孙庆;基于点云的二次曲面特征提取理论和技术研究[D];浙江大学;2003年

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中国期刊全文数据库 前10条

1 金卯;晓立;;坐标测量机在航空领域的应用调查报告[J];航空制造技术;2009年08期

2 王云霞;张鹏程;李宝治;曾卫东;;便携式三坐标测量机在曲面铸钢件生产中的应用[J];中国铸造装备与技术;2007年01期

3 王红敏;;基于三坐标测量机的凸轮测量技术研究[J];制造技术与机床;2009年09期

4 ;光机电[J];军民两用技术与产品;2010年01期

5 郭旗;;三坐标测量机在汽轮机叶片测量中的应用[J];数字技术与应用;2010年12期

6 中村哲夫;郭守坤;;三坐标测量机测量误差的评价方法[J];国外计量;1984年02期

7 张建明;邓瑞华;;日本三丰A311三坐标测量机改造[J];航空精密制造技术;1986年03期

8 拾贝;;坐标测量机发展趋势[J];工具技术;1990年10期

9 孙学;;西德Leitz三坐标测量机形位误差计算软件剖析[J];计量技术;1992年03期

10 马树元;三坐标测量机的准确度检验[J];计量技术;1997年02期

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1 吴光宇;;工件温度变化对三坐标测量机检测结果的影响分析[A];第十五届全国汽车检测技术年会论文集[C];2011年

2 陈其伟;;几个三坐标测量机与专用检测量具检测结果明显差异的案例[A];第十三届全国汽车检测技术年会论文集[C];2009年

3 郑德爱;;激光扫描在质量检验中的应用[A];第十五届全国汽车检测技术年会论文集[C];2011年

4 曾春玲;刘平;;检验数模及数据库的建立与应用研究[A];质量——持续发展的源动力：中国质量学术与创新论坛论文集（下）[C];2010年

5 王红旗;;基于三坐标测量机测量同轴度的几点探讨[A];2011航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年

6 方欣欣;王子刚;;三坐标测量机X向位置偏差的测量不确定度[A];第三次全国会员代表大会暨学术会议论文集[C];2002年

7 权茂进;;大半径窄球带的测量[A];第十五届全国汽车检测技术年会论文集[C];2011年

8 李春;刘书桂;;三坐标测量机的测头半径补偿与曲面匹配[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年

9 芮健;;充分利用三坐标测量机进行测量[A];江苏省计量测试学会2005年论文集[C];2005年

10 孙中升;;圆转台在三坐标测量中的应用[A];江苏省计量测试学术论文集（2010）[C];2010年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 本报记者 臧亚伟;[N];机电商报;2008年

2 徐冰;[N];中国建设报;2008年

3 通讯员 贺先胜 记者 胡波;[N];中国航空报;2001年

4 祖江嵩;[N];中国航空报;2004年

5 YMG记者 马银涛　通讯员 莫言;[N];烟台日报;2008年

6 青岛前哨朗普测量技术有限公司总经理 李洪全;[N];中国机电日报;2000年

7 通讯员 贺先胜 记者 胡波;[N];中国航空报;2001年

8 青岛前哨朗普测量技术有限公司总经理 李洪全;[N];中国机电日报;2001年

9 记者 侯永锋;[N];辽宁日报;2009年

10 郎岩梅 于华欣;[N];中国工业报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 程方;纳米三坐标测量机测控系统关键技术研究[D];合肥工业大学;2010年

2 王晨晨;异端类型三坐标测量机结构原理及误差修正技术研究[D];合肥工业大学;2012年

3 马修水;三坐标测量机动态误差源分析、建模与修正技术研究[D];合肥工业大学;2005年

4 史庆伟;特种脆性材料回转体零件内外表面自动测量系统研究[D];天津大学;2007年

5 赵金才;坐标测量系统零件信息提取与位姿自动识别的研究[D];天津大学;2005年

6 纪小刚;增压器叶轮逆向工程中的关键技术研究[D];南京理工大学;2006年

7 黄奎;多关节式坐标测量系统的关键技术研究[D];华中科技大学;2010年

8 胡毅;关节式坐标测量机热变形误差建模及修正研究[D];合肥工业大学;2011年

9 刘鹏鑫;基于光学扫描和CMM测量数据的模型重建关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

10 刘鹏鑫;基于光学扫描和CMM测量数据的模型重建关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘庆冬;微纳米三坐标测量机的机架设计及不确定度分析[D];合肥工业大学;2010年

2 温培艳;三坐标测量机误差分析[D];东北大学;2008年

3 安瑛莹;三坐标测量机的测量极值分析与路径设计[D];东北大学;2009年

4 王永顺;三坐标测量机误差的测量和补偿[D];中国海洋大学;2013年

5 辇兴玲;移动桥式三坐标测量机结构设计与误差分析研究[D];哈尔滨理工大学;2012年

6 周建辉;坐标测量机软件数据处理技术的研究[D];河北理工大学;2010年

7 吴博伟;三坐标测量机在柴油共轨系统关键零部件中的全自动测量方案与应用研究[D];上海交通大学;2012年

8 聂菁菁;Q公司三坐标测量机用花岗石构件技改项目质量控制研究[D];中国海洋大学;2013年

9 张安庆;五自由度三坐标测量机的校正技术研究[D];北京化工大学;2011年

10 于瀛淳;三坐标测量机误差分析及效率的提高[D];东北大学;2008年

  本文关键词：基于多传感器测量的CAD逆向建模技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：197029