反求工程中基于三坐标测量机数据预处理研究

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1、南昌航空工业学院硕士学位论文反求工程中基于三坐标测量机数据预处理研究姓名：戴谦申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：肖尧先20060501南昌航空工业学院硕士论文摘要本文针对目前反求工程中数据获取存在的一些问题，重点研究了接触式三坐标测量机在测量数据时应注意的测量规划方法，分析了反求工程中的数据预处理技术，提高了测量效率，保证了测量数据的准确性，为反求工程的后续建模提供了良好的数据基础。主要工作如下：1、研究了接触式三坐标测量机测量复杂曲面产品的测量规划方法。2、针对三坐标测量机测量的扫描线“点云”，研究通

2、过扫描线分组和线内数据点的排序的方法来建立扫描线点云的拓扑结构，采用距离阀值法和向量角度法相结合的精简方法，在获取理想的精简效果的同时，提高了扫描线精简的处理速度。3、针对散乱“点云”，研究了建立在数据点空间k-邻域划分基础上的测量点按法向距离简化的方法，该算法具有点的简化密度对曲面曲率大小的自适应能力。借鉴一些成熟的网格光顺方法，本文实现了引入拉普拉斯算子的高斯滤波平整数据点的方法，具有时间复杂度小，有效防止模型“收缩”等优点。4、利用UG/OPENAPI把用VC＋＋6.0编程的数据预处理模块与UG反求软件系统集

3、成。关键词：反求工程CMM测量规划数据预处理二次开发I反求工程中基于三坐标测量机数据预处理研究AbstractThisthesisstudiesemphaticallyafewapproachesofprogrammingofthesurfacebycontactCMMandanalysesdataprocessingtechniquewhilesomeproblemsofacquiringdatainreverseengineering.Thesereseachimprovetheworkefficiencyan

4、densuretheprecisionofmeasuringdata.Themaincontentsofthisthesisarelistedasfollows:1.StudiessomeessentialrulesshouldbeobeyedwhenmeasuringcomplexsurfacebyCMM.2.Toscanninglinedatapoints,thisthesisstudiesthetopologicalstructureandusesdistancethresholdmethodandvecto

5、ranglemethodtosimplifythedata,gettheperfecteffectofsimplificationandacceleratethepaceoftheprocessing.3.Torandomscanningdatapoints,basedonthek-neighborstructureofdatapoints,thisthesispresentsanalgorithmofdatapointsimplificationaccordingtonormalerrors,whichisada

6、ptivetothecurvaturevariationofsurfaces.Byreferringtosomeclassicalapproachesofmeshfairing,anewalgorithmofdatapointdenoisingisdesignedonthebasisofGaussianfilterwhichintroducesacombinationofLaplacianandthesecondLaplacian.Thealgorithmischaracteristicofshorttime-co

7、nsumptionandanti-shrinkageofmodels.4.AlltheproposedalgorithmshavebeenimplementedwithVC++6.0andUG.Keywords:Reverseengineering,CMM,Measuringplanning,Dataprocessing,RedevelopmentII南昌航空工业学院硕士论文第一章绪论1.1引言目前，随着CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、CAE(计算机辅助工程)、PDM(产品数据管理)、RPM/R

8、T(快速原形制造/快速工具)及CIMS(计算机集成制造系统)等先进技术在产品开发和制造过程中的深入应用，维系由计算机和NC组成的先进制造技术体系的关键——产品信息模型是显现企业敏捷、柔性制造的基础。在产品开发及制造过程中，计算机辅助技术已被应用得相当广泛。新型计算机辅助技术的发展使得CAD/CAM无缝制造技术得以实现。但是，在许多情况下设计和制造者面对的是实