基于三维CAD的智能三坐标测量路径规划与碰撞检查关键技术研究.pdf

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1、ClassifiedIndex：TP311．1UDC：620SecrecyRate：PublicizedUniversityCode：10082HebeiUniversityofScienceandTechnologyDissertationfortheMasterDegreeResearchofKeyTechnologiesonMeasuringPathPlanningandCollisionCheckingforIntelligentCoordinateMeasuringBasedon3DCADCandida

2、te：YangKeqiangSupervisor：Prof．FangYixiangAssociateSupervisor：Prof．HuangFengshanAcademicDegreeApppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalManufacturingandAutomationEmployer：CollegeofMechanicalEngineeringDateofOralExamination：May25th，2013河北科技大学学位论文原创性声明

3、本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：韵克强pj3年歹月影同⋯獬：勺刚t指导教师签名：刀丫ZJ矽侈年』月万日河北科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允

4、许论文被查阅和借阅。本人授权河北科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。口保密，在～年解密后适用本授权书。本学位论文属于口不保密。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：勒压强指导教师签名：≯。f弓年r月心日>别多年j-月巧日摘要摘要高质量产品的制造不仅需要有高精密的加工制造设备，也需要有高精密的检测设备来保障。三坐标测量机正逐渐成为机械制造业特别是自动化生产中实现质量控制的主导检测设备。传统的主要依靠测量机自学习和手工测量的方式

5、，已经制约了三坐标测量机功能的发挥。研究能够适应现代工厂的智能三坐标测量机已经成为制造业发展的关键技术之一。智能三坐标测量机是能够实现信息自动化和决策智能化的三坐标测量机，能够根据给定的测量任务自动制定零件模型的测量策略，实现自动测量编程，使三坐标测量机的测量过程尽可能地减少了人为的干预和管理。本论文是国家自然科学基金项目(复杂零件的测量信息生成与获取机制及其智能三坐标测量关键技术研究，项目编号：51075119)，主要完成以下工作：1)通过对测头的选择、测头角度的确定和待测几何特征的依附平面等问题的研究，将路径

6、规划问题分为全局路径规划和局部路径规划。2)依据测头的类型、测头角度的变换次数最少为原则，对零件上的待测几何特征进行分组，建立了全局路径规划问题的约束模型，模型直观地描述了待测几何特征检测排序问题的约束条件。3)基于约束模型，采用遗传算法对分组内的几何特征进行测量排序和优化。论文针对三维零件模型的待测几何特征集合及其检测信息构成，将多色集合理论应用到路径规划中，研究了全局路径规划问题的测量规则、约束建模、检测排序与优化、碰撞检查等关键技术。这些工作对智能三坐标测量机在路径规划和自动避障方面的发展奠定了坚实的基础。

7、关键词三坐标测量机；复杂零件；全局路径规划；多色集合理论；遗传算法；约束模型。AbstractBothmanufacturingandmeasuringequipmentofhighprecisionareneededinmanufacturinghighqualityproducts．Thecoordinatemeasuringmachine(CMM)isgraduallybecomingtheleadingmeasuringequipmentofmachinerymanufacturingindustryes

8、peciallytherealizationofquNitycontrolinautomationproduction．Thetraditionalwayofmeasurement，i．e．themethodsthatmainlyrelayingonself-learning0rmanualoperation，hasbeenrestrictingthefunctionso