摘要：基于点云分割和区域生长的点云法向矢量提取系统,应用Li DAR数据的回波强度标定点云分割结果内的目标强度,采用区域增长的思想实现目标点云法向矢量的提取,未配准点云边界数据,提取效率差。设计大数据下激光点云边界法向矢量精确提取系统,利用激光点云图像采集模块获取激光点云图像,将点云图像存储至自动存储模块中,通过应用模块依据点云图像数据采用软件中的算法提取云边界法向矢量;系统软件采用大数据框架下激光点云边界数据提取的云模型分类和配准激光点云边界数据,采用Sobel方向掩盖法划分点云边界数据,提取激光点云边界上随意一点的法向矢量。经实验证明,相较于其他系统,所设计系统法向矢量生成和提取的平均时间分别是18 s和11 s,平均提取精度约为97. 94%,说明该系统具有较高的提取精度和提取效率。

摘要：提出一种利用球面逼近空间变形曲面计算变形曲面上任意点法向矢量的算法。首先测得变形曲面上目标点周围离散点坐标,计算逼近球心初值;然后将离散点到逼近球面距离的均值作为目标函数,采用模式搜索算法,调整球心坐标值,经过循环迭代,最终获得与变形曲面的逼近精度在给定误差范围内的球面,进而计算出目标点的法向矢量。以机身某段壁板曲面为例,求解其变形后钻铆点的法向矢量,与其钻铆点理论法向矢量进行对比,结果表明,该算法求解稳定,计算效率及精度满足自动钻铆工艺要求,适合于空间变形曲面上任意点法向矢量的计算。

摘要：分析了STL格式零件规则特征数字模型作为设计和检测模型的基准应用于接触式检测存在的表面点无法直接拾取和由此带来测点法矢无法精确计算等现实问题。以最常见的平面和孔特征为例,提出了平面和规则孔等规则特征表面测点快速获取策略及其法向矢量估算的方法,以及非规则孔侧壁任意测点的构造及其法矢估算方法,得到的法矢与三维软件法向矢量计算结果的对比结果表明这种方法得到的法矢精度较高,可满足在机检测对测点获取及其法矢精确度的需求。实现了STL格式零件规则特征应用于在机检测的可能,为其他规则特征作为设计模型应用于接触式检测提供了可借鉴的经验。

摘要：为使测量机完成空间旋转曲面及3D轮廓面的测量,提出等分度测量法及等距测量法。关闭测针半径补偿按技术要求测量空间曲面上4个测量点,利用其中3个测量点在空间曲面上建立投影面为"正三角形"的"微型三角形",另一个测量点的投影在该正三角形中为重心点,以该测针中心坐标为其测量目标点,即方法1;也可以计算出该"微型三角形"的重心坐标为测量目标点,即方法2。应用向量计算该"微型三角形"法矢量,启动测针半径补偿做该空间轮廓的精密测量;用标准球作3D实验探讨"正三角形高"的取值;应用DEAPPL语言设计程序,一次性快速完成空间曲面上4条曲线的测量及其8个数据文件的生成,该文件组可应用于逆向工程、计量检定及曲面的分析研究和改进。按上述方法设计的程序经标准球实验,测量精度可达平均偏差0.001 mm以内,对应标准偏差在0.002 mm以内,能广泛用于高速烟机设计中对空间旋转曲面或3D轮廓面的测量及制造;在我国制造行业,能完成对叶片、叶轮的测试和反求,并为三维空间曲线面的测量提出一种新方法。

摘要：针对航空发动机叶片三坐标测量机（CMM）测量，进行了自动测量编程与误差处理两个方面的研究。提出了一种基于已知叶片CAD模型提取测量点理论坐标值与计算法向矢量的方法，矢量计算采用微平面法。数据处理时，采用ICP算法进行配准消除了系统误差，从而得到叶片型面误差。开发了测量点坐标值与矢量计算以及配准程序。实例证明该方法可靠、有效。

摘要：提出了运用STL模型切片技术生成喷漆机器人轨迹的方法。首先估算三角形面片的顶点法向矢量,然后对STL模型进行切片处理获取切片平面上的交点,再对交点进行法向矢量的估算,最后交点沿其法向矢量偏置喷枪到工件的距离以获取喷漆机器人的喷枪运行轨迹。该方法能准确控制喷枪的运行位置、方向以及喷枪与喷涂工件表面之间的距离,提高喷涂质量和效率。

摘要：介绍数控虚拟加工技术中精度验证方法,讲述了它在数控加工仿真研究中的重要地位,并根据国内外发展的现状,及现有的多种能够实现精度验证的方案,提出了一种新的基于局部再离散化的Z矢量精度验证法,有效的提高了精度验证的计算速度与精度。

摘要：应用拉格朗日中值定理研究抛物线的测量,提出等距测量法,完成二维曲线的精密测量程序设计及逆向工程。确定抛物曲线面上所测量点的法向矢量,启动测量针半径补偿作精密测量,使用DEAPPL语言设计程序组,阐述进入CAD/CAM中的数据文件组生成,探讨等距值d对测量精度的影响,在测量机上快速完成二维曲线的测绘和检验,设计的程序组通过标准球实验,测量精度高,除能完成抛物线检验外,还能用于其它精密二维曲线扫描。中值定理能为抛物曲线面的计量检定和测绘奠定理论基础,并完成精密零件的二维曲线面扫描及逆向工程,在烟草行业,能应用于高速烟机设计和制造中对二维曲线面零件的计量检定等。