基于逆向工程測量數(shù)據(jù)直接生成刀具軌跡的研究.pdf

1、本文在對逆向工程技術(shù)與數(shù)控加工集成的主要技術(shù)途徑進行比較與分析的基礎(chǔ)上，確立了基于逆向工程測量數(shù)據(jù)直接生成刀具軌跡的研究課題。文章利用ATOSII光學掃描系統(tǒng)對模型進行采集，獲取高質(zhì)量的點云數(shù)據(jù)，并對點云數(shù)據(jù)進行拼合和噪聲點去除；根據(jù)點云數(shù)據(jù)龐大的特點，采用空間柵格劃分的算法對點云數(shù)據(jù)進行劃分，建立了數(shù)據(jù)點間的拓撲關(guān)系，再利用數(shù)據(jù)點間的最小距離實現(xiàn)對點云數(shù)據(jù)的精簡，并通過實例對精簡算法進行了驗證；采取直接對點云數(shù)據(jù)分層，研究了基于空間劃

2、分的輪廓數(shù)據(jù)提取算法，完成層面輪廓提取之后對輪廓數(shù)據(jù)點進行排序處理，接著建立層面各輪廓環(huán)之間的拓撲關(guān)系，完成對加工區(qū)域的識別；為了實現(xiàn)輪廓數(shù)據(jù)的精簡與光順，采用NURBS曲線的擬合算法對輪廓數(shù)據(jù)點進行了擬合，在輸出層面輪廓線數(shù)據(jù)時采用雙圓弧擬合算法，將輪廓線轉(zhuǎn)化為由圓弧段組成的封閉輪廓，以便于數(shù)控機床進行編程加工。最后，利用Voronoi圖偏置算法完成了層面刀具軌跡的規(guī)劃，并將刀具軌跡轉(zhuǎn)化為NC加工代碼，完成了由測量數(shù)據(jù)直接生成刀具軌跡