基于IGES的NURBS曲面在線檢測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、自由曲面在航空、航天、船舶、模具、汽車等領(lǐng)域獲得高度重視和快速發(fā)展。研究人員已從自由曲面的形狀描述、造型方法、加工、檢測等各個(gè)方面進(jìn)行深入研究，以滿足對曲面的應(yīng)用需求。以數(shù)控設(shè)備和測頭作為主要硬件平臺的自由曲面在線檢測方法可以提高檢測效率、降低檢測成本，而檢測精度能與CMM等離線測量方法媲美。NURBS方法是描述工業(yè)產(chǎn)品幾何形狀的主流體現(xiàn)形式。本文對基于IGES文件的NURBS曲面在線檢測系統(tǒng)的若干關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入的研究，主要完成以下幾

2、方面的工作：
　　 (1)以IGES文件為信息載體，確立以NURBS曲面為對象的在線檢測的技術(shù)路線，規(guī)劃實(shí)施方案。
　　 (2)開發(fā)IGES解釋器：通過深入研究IGES文件結(jié)構(gòu)和分析IGES文件記錄實(shí)體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)可見幾何實(shí)體信息的析取，提出一種優(yōu)異的NURBS曲面信息及相關(guān)裁剪信息的存儲方法。IGES解釋器主要功能是穩(wěn)定解釋IGESV5.2/5.3文件中的NURBS曲面信息。
　　 (3)可視化與人機(jī)交互：

3、借助OpenGL的強(qiáng)大的渲染管線，實(shí)現(xiàn)NURBS曲線曲面及修剪信息、基本圖形的可視化，以及視圖的旋轉(zhuǎn)、平移、縮放等基本操作。實(shí)現(xiàn)模型上點(diǎn)的拾取功能，并將拾取點(diǎn)在視口中的二維坐標(biāo)通過轉(zhuǎn)換獲取其在模型坐標(biāo)系中三維坐標(biāo)值。通過助拾取功能可實(shí)現(xiàn)對自適應(yīng)規(guī)劃的測點(diǎn)點(diǎn)集進(jìn)行添加、刪除等編輯功能，提高測點(diǎn)點(diǎn)集的質(zhì)量。
　　 (4)測點(diǎn)的半徑補(bǔ)償與路徑優(yōu)化：通過對NURBS曲面形狀數(shù)學(xué)描述理論的探討與論證，實(shí)現(xiàn)NURBS曲面的正算及法矢量計(jì)算，