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随着计算机辅助设计、制造技术的快速发展,以快速原型制造及快速模具等为主要支撑技术的集成逆向工程系统日益受到广泛关注。由于在整个逆向工程过程中,误差不可避免地存在,因此系统的误差分析与精度检测技术就十分必要。本文针对集成逆向工程系统的误差分析与精度检测技术进行了深入研究。主要内容如下:
(1)通过对集成逆向工程系统的结构、集成路径和开发流程进行深入探讨,在分析系统误差产生过程的基础上,研究了误差分析模型,构建了系统误差分析与精度检测体系结构和功能框架。
(2)针对误差分析模型数据来自于不同的坐标系,讨论了空间点微分几何特性,研究了分阶段进行点云数据和STL模型数据配准技术,即基于空间点微分几何特性的初始配准和基于ICP算法的精细配准的两阶段模型配准方法。
(3)在模型数据配准的基础上,为提高运算效率,对模型数据进行空间划分,通过计算点云数据与STL模型之间的最小距离来得到误差,并将结果以数值和颜色的形式显示出来。
(4)以集成逆向工程系统为背景平台,以VisualC++6.0作为编程环境,结合DirectXSDK软件开发工具,实现对系统进行误差分析与精度检测的相关功能,使得整个逆向制造过程成为具有反馈功能的闭环系统,从而能够提高整个制造系统的可控制性和制造精度。
最后,对全文进行总结,并对进一步的研究工作进行了展望。