1、英文:http:/ 中文 4400 字 毕业设计 外文资料翻译 题 目 逆向工程中自由曲面测量的 最优参数确定和数据处理 学 院 机械工程学院 专
2、业 机械工程及自动化 班 级 学 生 &nb
3、sp; 学 号 指导教师 &
4、nbsp; - 1 - Int J Adv Manuf Technol, (2003) 21:678690 逆向工程中自由曲面测量的最优参数确定和数据处理 F.-J.Shiou, Y.-F.Lin and K.-H.Chang 机械工程学系 ,国立台湾科技大学 ,No.43,Sec.4,基隆路 ,106台北 ,台湾 摘 要 这项工作的一个目的是确定自由曲面测量中探针直径和网格距离的最优组合 ,另一个则是为 Shepard 插值法确定最
5、优参 数。自由曲面测量中探针直径和网格距离的最优组合是经过 Taguchi 填料模型试验来决定的。根据矩阵实验结果,越小的探针直径和坐标格网距离 ,曲面的准确度越好。所谓局部 Shepard 内插法最优参数,即指数 u 和半径 R,是在标准钢球表面的测量数据点和推理的数据点中用 均方根正常误差 最小化 ( RMSNE)方法确定的。所确定的最佳工艺参数,实际应用到一个自由曲面(鼠标表面)上的 三 坐标测量机( CMM)的测量。局部 Shepard 插值法通过从 1054 点插入 16 个控制点来测量数据。双三次 Bezier和 B样条曲面 CAD模型是通过 这些插控制点来
6、构建。 关键词 Bezier 曲面 ;双三次 B 样条曲面 ;均方根正常误差 最小化法( RMSNE) ;Shepard 内插法 ;Taguchi矩阵实验 1 介绍 由于快速产品设计的需要正在增加,近些年来逆向工程在快速的产品设计中的发挥了重要作用。物理模型或样品部分的三维数据可以通过数字化三维激光扫描系统(非接触式)或 三 坐标测量机( CMM,接触式)(图 1)来获得。接触式测头的主要优点是精度高,重复性好,操作方便,但相应的缺点是低测量速度,探针磨损和探测半径补偿问题。非接触式探头,由于其较高的测量速度,无接触力, 不存在探针半径补偿等
7、优点,近些年来已被应用到 CMM 和 CNC 数控加工中心中来测量自由曲面1,2。假如需要进一步处理数据,如修改、平滑大量数字化的点云数据,那么三维扫描数据处理软件通常是必要的 3,4。通过计算机辅助设计,制造和工程技术的使用,一个分析模型可以从数据处理和研究中建造。 用 CMM 对物理模型的三维数据的测量精度是可靠的,并且优于用三维激光扫描系统。然而,与 CMM 的测量速度比三维激光扫描系统慢。从各控制点的正常矢量信 - 2 - 图 1 逆向工程技术中步骤流程图 息,探测半径补偿必须计算,以获取有关测 量工件表面的数据点 (Fig. 2) 5。 三 坐标测量机上对自由曲面测量的探头半径与测量网格距离的最佳组合还没有在文献中研究呈现。 在 x, y 平面的预测数据点,这是原来的距离相等,探针半径补偿后变成离散的(图 3)。在 x, y 平面矩形网格的数据点对执行测量路径规划和建设的 CAD 模型的目的是方便和很有帮助的。数据点位于矩形网格,可从使用 Shepard 散乱数据点插值