基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的彎管參數(shù)化建模與誤差分析方法研究.pdf

1、彎管是工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的一類零部件，而彎管檢測(cè)是彎管生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。早期彎管檢測(cè)采用專用檢具，需要針對(duì)每種彎管零件單獨(dú)設(shè)計(jì)檢具，并且測(cè)量效率低、測(cè)量結(jié)果無(wú)法量化。
　　為提高檢測(cè)效率，本文研究彎管非接觸、數(shù)字化檢測(cè)中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，即針對(duì)掃描的彎管點(diǎn)云數(shù)據(jù)，研究了一種識(shí)別彎管圓柱段和圓環(huán)段的方法，以便求出彎管的特征參數(shù)，重建彎管模型，進(jìn)而與CAD模型進(jìn)行比對(duì)，得到彎管成型誤差。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.對(duì)于彎管點(diǎn)云數(shù)

2、據(jù)，提取曲面基本屬性信息。利用主成分分析方法估算每點(diǎn)處的法矢，采用局部二次曲面擬合辦法，基于微分幾何知識(shí)和矩陣知識(shí)計(jì)算出法矢和主曲率;
　　2.彎管點(diǎn)云數(shù)據(jù)的分段處理。將每個(gè)點(diǎn)的主方向映射到單位球上，利用聚類算法識(shí)別出圓柱段;從每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)沿著其法線方向（指向彎管內(nèi)部）移動(dòng)半徑長(zhǎng)度，得到的點(diǎn)視為中心線上的點(diǎn)，進(jìn)而提取出有序點(diǎn)集;采用累加弦長(zhǎng)法參數(shù)化原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并采用快速排序手段重新排序點(diǎn)云數(shù)據(jù);
　　3.彎管模型重建與誤差分