復(fù)雜曲面測量采樣策略與輪廓度誤差評(píng)定方法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展,復(fù)雜曲面類零件已廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、造船、精密模具等工業(yè)領(lǐng)域,復(fù)雜曲面的加工質(zhì)量也成為制約整個(gè)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素。為了實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面加工質(zhì)量信息的檢測和誤差評(píng)定,本文重點(diǎn)研究了復(fù)雜曲面自適應(yīng)采樣方法和輪廓度誤差評(píng)定算法。
　　首先,研究了基于CAD模型的復(fù)雜曲面自適應(yīng)采樣算法。根據(jù)“曲面-曲線-點(diǎn)集”的分解次序,提出了基于STL模型的離散數(shù)據(jù)點(diǎn)提取算法,將已知CAD模型的復(fù)雜曲面離散為多組截交線。然后,

2、通過對(duì)各組離散點(diǎn)三次均勻 B樣條插值,獲取各截交線的參數(shù)表達(dá);以曲率為基礎(chǔ),定義曲率測度函數(shù),并以之為密度計(jì)算樣條質(zhì)量,提出了一種基于均分樣條質(zhì)量的截交線采樣新方法,并通過對(duì)比分析理論曲線與采樣點(diǎn)插值所得實(shí)際曲線的偏差數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)采樣樣本大小隨采樣精度的自適應(yīng)確定。在截交線采樣算法的基礎(chǔ)上,對(duì)復(fù)雜曲面的采樣點(diǎn)規(guī)劃制定了詳細(xì)的方案,實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜曲面測量采樣點(diǎn)隨曲率特征的自適應(yīng)分布。
　　其次,研究了基于自適應(yīng)免疫遺傳算法和坐標(biāo)輪轉(zhuǎn)法的輪

3、廓度誤差評(píng)定方法。根據(jù)面輪廓度誤差定義,按照最小包容區(qū)域要求,建立了面輪廓度誤差評(píng)定數(shù)學(xué)模型。針對(duì)未知數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜曲面,提出了基于 STL模型的空間點(diǎn)到復(fù)雜曲面最短距離的計(jì)算算法。然后,在標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法(SGA)的基礎(chǔ)上,引入生物免疫機(jī)理及自適應(yīng)調(diào)節(jié)策略,采用自適應(yīng)免疫遺傳算法(AIGA)進(jìn)行測點(diǎn)集與理論曲面的最優(yōu)匹配,并結(jié)合坐標(biāo)輪換法(CA)在近似最優(yōu)解附近小范圍搜索,以進(jìn)一步逼近誤差真實(shí)值。
　　最后,應(yīng)用MATLAB中的GU