基于点云数据的自由曲面加工误差评定

论文摘要

针对自由曲面加工误差检测困难的问题,提出了一种自由曲面加工误差评定方法。该方法以高精度蓝光扫描仪获取到的点云作为实测数据,以自由曲面的立体印刷模型作为理论模型。首先设置动态偏差阈值去除点云的远距离噪声,利用基于曲面变化度的局部离群系数方法去除点云的近距离噪声;然后采用最近点迭代算法分离点云位置误差的旋转量,以自适应粒子群算法依据最小区域原则分离位置误差的平移量;最后对点云进行基准变换后,计算点云与模型之间的偏差。实验结果表明,相对于最近点迭代算法,所提方法计算的位置误差向量均方根误差减小了66%,轮廓度减小了18%。提出方法的位置误差分离精度更高,轮廓度误差评定更准确,适用于扫描点云对自由曲面的加工误差评价,可以有效判断出超差区域。

论文目录

• 1 点到理论模型的最近点及偏差计算
• 2 自由曲面加工误差评价
•   2.1 扫描点云的去噪处理
•   2.2 自由曲面的加工误差评定
•   2.3 自由曲面的位置误差分离方法
•     （1）以ICP算法求解位置误差的旋转矩阵R和初始平移向量T0。
•     （2）自适应权重粒子群算法重新计算位置误差的平移量T。
• 3 算法对比分析及实例分析
•   3.1 位置误差分离方法对比
•   3.2 叶身型面加工误差评价
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 何帅,陈富民,杨雅棠,李建华

关键词: 点云数据,自由曲面,加工误差,最近点迭代算法,粒子群算法

来源: 西安交通大学学报 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 机械工业,自动化技术

单位: 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金资助项目（51675401）

分类号: TH161;TP18

页码: 135-142

总页数: 8

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