【摘 要】
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随着复杂曲面在汽车、船舶、航空航天等领域的广泛应用,对含有复杂曲面零部件的质量检验成为产品设计制造过程中必不可少的一个阶段。近年来,对零部件进行高效率、高质量的检测需求与日俱增。因此,如何对含有复杂曲面的零部件进行高效且高精度的自动化检测成了迫在眉睫的问题。为了解决上述问题,本文实现了一种复杂曲面的快速交互拾取算法,并研究基于CAD模型的测量特征分类方法。本文的主要研究内容如下:（1）实现了一种复
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随着复杂曲面在汽车、船舶、航空航天等领域的广泛应用,对含有复杂曲面零部件的质量检验成为产品设计制造过程中必不可少的一个阶段。近年来,对零部件进行高效率、高质量的检测需求与日俱增。因此,如何对含有复杂曲面的零部件进行高效且高精度的自动化检测成了迫在眉睫的问题。为了解决上述问题,本文实现了一种复杂曲面的快速交互拾取算法,并研究基于CAD模型的测量特征分类方法。本文的主要研究内容如下:（1）实现了一种复杂曲面的快速交互拾取方法。对导入的CAD模型可沿鼠标路径自由进行的曲面拾取,并保证拾取的准确性和低延时性;（2）提出并实现了一种基于区域生长法的复杂曲面测量特征分类算法。该方法根据线激光扫描测头的测量特性和复杂曲面的形成方式,将曲面分为扫掠方向和扫掠引导线方向,并将与种子曲面有相似特征的相邻曲面进行合并,最终形成符合测量方式的特征类;（3）实现了基于特征的激光线扫描测量路径规划方法。根据特征分类的结果并结合激光线扫描测头的扫描原理和相关约束,计算出每一类中扫描测头在空间中的扫描位置和扫描方向,并将其首尾相连形成最终的扫描路径;（4）提出一种虚实位置统一的方法,将上位机软件中的工件坐标系与现实中机器人末端的坐标系统一起来,并在仿真软件中对路径进行碰撞检测,最终将路径生成机器人可执行文件,并通过实验进行验证。
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