一種自由曲面自適應(yīng)測(cè)量方法及測(cè)頭半徑補(bǔ)償分析.pdf

1、自由曲面零件的設(shè)計(jì)、加工及檢測(cè)涉及多方面的高精尖技術(shù)，是一個(gè)國(guó)家裝備制造業(yè)水平的重要標(biāo)志，針對(duì)該類零件擬提出一種自適應(yīng)測(cè)量方法及接觸式測(cè)頭半徑補(bǔ)償方法。在實(shí)施過(guò)程中涉及到的相關(guān)技術(shù)主要有采樣方式選擇、采樣方法設(shè)計(jì)、測(cè)量路徑規(guī)劃、數(shù)據(jù)處理、曲面重構(gòu)以及測(cè)頭半徑補(bǔ)償分析，而本文主要將采樣方法、測(cè)量路徑規(guī)劃和測(cè)頭半徑補(bǔ)償作為研究對(duì)象，擬提出一種基于關(guān)鍵點(diǎn)自適應(yīng)采樣方法、一種基于凸多邊形測(cè)量路徑規(guī)劃方式、一種面向接觸式測(cè)頭的基于特征測(cè)頭補(bǔ)償方法

2、，同時(shí)這些也是本文的技術(shù)難點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)所在。
　　 1.采樣方法方面:提出關(guān)鍵點(diǎn)采樣方法及其工作原理;研究樣條曲線、自由曲面中關(guān)鍵點(diǎn)分布方式及其類別;通過(guò)Matlab模擬得出允許精度與關(guān)鍵點(diǎn)數(shù)量、擬采用流程循環(huán)次數(shù)之間關(guān)系;通過(guò)關(guān)鍵點(diǎn)采樣方法與等弧長(zhǎng)采樣方法的對(duì)比得出關(guān)鍵點(diǎn)采樣方法先進(jìn)性;結(jié)合CMM（三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x）和簡(jiǎn)單自由曲面類零件作二維、三維實(shí)物測(cè)量，驗(yàn)證該采樣方法自適應(yīng)分布采樣點(diǎn)功能。
　　 2.測(cè)量路徑規(guī)劃方面:對(duì)

3、基于凸多邊形測(cè)量路徑規(guī)劃的原理與相關(guān)定義進(jìn)行闡述;得出基于凸多邊形測(cè)量路徑規(guī)劃中測(cè)量效率數(shù)學(xué)模型，分析測(cè)量效率與測(cè)頭尋位次數(shù)、各類路徑元素長(zhǎng)度、測(cè)量速度和移動(dòng)速度等參數(shù)之間量值關(guān)系，同時(shí)得出不同逼近/回退距離下合適觸測(cè)速度和不同表面質(zhì)量下掃描速度合理設(shè)置范圍;通過(guò)最佳測(cè)量方向、測(cè)量區(qū)域的單調(diào)剖分和各待測(cè)元素測(cè)量路徑的計(jì)算以及測(cè)量路徑的連接等步驟對(duì)基于凸多邊形測(cè)量路徑規(guī)劃進(jìn)行實(shí)例闡述。
　　 3.測(cè)頭半徑補(bǔ)償方面:分析接觸式測(cè)量余