飛機鈑金零件點云測量數(shù)據(jù)處理與分析技術研究.pdf

1、現(xiàn)代飛機的殼體主要是鈑金鉚接結構,為了滿足飛機氣動特性,隱身性等要求,對飛機鈑金零件的成形質量要求越來越高。傳統(tǒng)的鈑金零件檢測大量使用樣板、模胎、專用檢驗工裝及量規(guī)、塞尺等,檢測結果一般是合格與不合格的定性結論,難以精確地定量描述零部件狀態(tài)。傳統(tǒng)的檢測技術還會受到零件表面復雜程度的影響,有些表面幾何信息采用傳統(tǒng)的鈑金檢測技術難于獲取。本文研究了飛機鈑金件數(shù)字化檢測過程中的關鍵技術,包括三維數(shù)字化測量、特征線提取、點云分塊、平面擬合等,利

2、用這些關鍵技術提取出鈑金件表面測量數(shù)據(jù)中重要局部幾何特征,進而利用局部幾何特征對鈑金件典型工程特征進行分析評價。本文還在理論和算法研究的基礎上開發(fā)了飛機鈑金零件點云測量數(shù)據(jù)處理和分析的軟件模塊。本文的主要研究內(nèi)容概括如下:
　　(1)通過分析三角網(wǎng)格模型的拓撲關系和obj格式文件的特點,提出借助半邊結構對三角網(wǎng)格模型進行存儲。由于各種測量儀器獲得的初始點云數(shù)據(jù)存在噪聲點、劣質三角片等問題,開發(fā)出針對網(wǎng)格模型的編輯功能,包括三角片的

3、選擇、刪除以及修復等。
　　(2)鈑金件中的局部幾何特征是分析評價典型工程特征的關鍵,研究了鈑金件表面測量數(shù)據(jù)中的重要局部幾何特征的提取方法。提出針對三角網(wǎng)格模型的邊界線提取方法和棱線提取方法。特征曲面提取中介紹了“區(qū)域生長法”,并利用該方法對鈑金件測量數(shù)據(jù)中的平面數(shù)據(jù)進行分割。
　　(3)對飛機鈑金零件中典型工程特征進行分類,對其中彎邊特征、下陷特征及截面特征的檢測要素進行定義,并分析各種檢測要素的組成,提出了針對不同檢測