iPoint3D曲面检测软件开发与工程应用综述

摘要：

三维光学测量为大型复杂零件精密制造提供了新手段,但实际操作时面临两大难题:其一,非接触式光学测量存在数据规模大、测点噪音与层叠、测点密度不均、初始位姿任意、曲面误差计算难等诸多问题;其二,缺乏统一的数据存储格式、专用检测工艺库和批处理操作,需多款商业软件人机反复交互,效率低下、一致性差.针对这些难题,系统介绍了相位移面阵测量原理、点云微分信息估计、点云精简/光顺、点云-曲面匹配、点云-曲面误差计算等大规模测点处理算法,以此为基础综述了iPoint3D软件开发层次结构、主要功能模块、人机操作界面、IPD数据存储格式,并给出了iPoint3D软件批处理操作的实现方法和检测报告生成流程.最后介绍了完全自主开发的iPoint3D软件在汽车曲轴检测、航空叶片检测、锻造大叶片变形检测、机器人磨削叶片余量分配、机器人铣削蒙皮轨迹计算、核主泵法兰面机器人检测、柔性曲面共形打印视觉定位等工业场景的计算过程和应用效果,并讨论了复杂曲面零件三维光学测量的发展趋势.

关键词：iPoint3D软件、PowerScan扫描仪、大规模测点处理、复杂曲面检测、点云-曲面匹配、批处理操作

所属期刊栏目：56

分类号：TP29(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;湖北省杰出青年基金

在线出版日期：2020-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共24页

页码：127-150