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一种基于断层测量的快速反求系统关键技术研究

专 业: 机械工程
关键词: 反求工程 边缘检测 STL模型 三维重构 快速成型
分类号: TH16
形 态: 共 117 页 约 76,635 个字 约 3.666 M内容
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内容摘要


随着快速制造集成技术的发展,对反求工程提出越来越高的技术要求,三维物体测量是反求工程的基础。

现有的测量技术很难高精度测量复杂物体的内外轮廓,采用层去图象法测量技术可同时测量内外轮廓,能够得到零件的完整数据模型。

基于层去图象法测量的快速反求系统有助于缩短产品的设计、生产周期。

该文系统研究了基于层去图象法快速反求系统的关键技术。

开发研制了一种专用封装材料来封装被测零件,封装材料与被测零件的图象灰度具有明显的差别,并且具有良好的切削性能,适当的韧性,满足系统图象处理要求,整个封装过程简单方便而又迅速,这种材料以高分子材料为主要原料制得……

全文目录


文摘
英文文摘
1 绪论
1.1选题意义
1.2快速反求工程技术的发展现状
1.2.1反求工程测量技术概况
1.2.2基于断层测量数据的三维重构
1.2.3三维原型快速制造技术概况
1.3快速反求工程的应用
1.4本文的主要工作
2 层去图象法测量系统原理
2.1 层去图象法测量系统原理
2.2 层去图象法的测量系统技术要求
2.3层去图象法测量系统关键实现技术
2.3.1光学扫描系统设计
2.3.2封装材料与封装技术
2.3.3图象分析技术
2.4基于层去图象法反求工程的组成
2.5层去图象法测量精度影响因素
2.5.1切削断面的缺陷
2.5.2光学系统畸变
2.5.3 CCD摄象机用于测量存在的问题
2.6 本章小结
3 图象预处理与分析技术
3.1图象扫描技术
3.1.1断层图象质量的评价
3.1.2图象灰度直方图
3.1.3摄象机镜头与光圈
3.2图象预处理
3.2.1多帧平均
3.2.2中值滤波
3.2.3保持细节平滑滤波
3.3常用边缘检测算子分析
3.4基于层去图象分割的边缘提取
3.4.1阈值化方法
3.4.2阈值的选取
3.4.3阈值分割方法误差分析
3.4.4基于图象分割的边缘提取
3.5 本章小结
4 图象处理与数据表示
4.1基于数学形态分析的边缘轮廓光顺
4.2轮廓跟踪
4.2.1轮廓跟踪方法
4.2.2轮廓跟踪的抗干扰能力
4.3边缘轮廓的表示与结构
4.3.1轮廓嵌套关系的判别
4.3.2内外轮廓的判别
4.3.3轮廓嵌套关系
4.4边界轮廓的多边形逼近
4.5 本章小结
5 层去图象法反求测量系统的标定技术
5.1概述
5.2测量系统标定
5.2.1理想线性条件下的标定
5.2.2线性几何失真下的标定
5.2.3基于控制栅格插值的标定
5.3基于神经网络的标定
5.3.1多层前馈神经网络
5.3.2基于多层前馈神经网络的物象标定
5.4本章小结
6 基于断层轮廓的快速成型扫描路径策略研究
6.1平面多连通区域的Voronoi图算法研究
6.1.1 Voronoi图基本概念
6.1.2单连通区域Voronoi图的生成
6.2多连通区域Voronoi图算法
6.3合并线的计算
6.4平面多连通区域Voronoi图算法的实现与应用
6.4.1平分线的计算
6.4.2平分线的交点
6.4.3平面多连通区域Voronoi图算法的应用
6.4.4扫描路径规划
6.5本章小结
7 基于层去图象法的快速反求系统
7.1 层去图象法快速反求系统中的数据处理方法
7.1.1直接生成STL文件
7.1.2由断层测量数据直接生成STL模型的方法
7.1.3层片数据直接驱动快速成形机
7.1.4基于Pro/Engineer的三维重构
7.2基于层去图象法的快速反求系统简介
7.3实验研究
7.4测量误差分析
7.5 本章小结
8 结论
参考文献

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中图分类: > TH16 > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 机械制造工艺

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