三維測量系統(tǒng)軟件形狀公差評定與開發(fā)研究.pdf

1、新一代GPS（New-Generation Geometrical Product Specification and verification，N-GPS）標準體系是適應經(jīng)濟全球化要求的，面向數(shù)字化設計、制造與檢驗的標準與計量信息系統(tǒng)。三坐標測量機作為替代傳統(tǒng)手工方式測量的重要儀器設備，因其通用性強、測量精確可靠、可方便地進行數(shù)據(jù)處理與程序控制，已被廣泛地用于機械制造、電子、汽車和航空航天等工業(yè)領域中，但其軟件編制并未運用 N-GPS

2、的理論，測量結(jié)果不符合 N-GPS的規(guī)范與標準。本文基于專用于車間在線監(jiān)測三坐標測量設備的功能需求與N-GPS認證模型的規(guī)范過程，研究測量軟件開發(fā)過程與N-GPS的理論運用于形狀公差評定的技術實現(xiàn)，并對知識庫指導評定過程進行了探索，工作主要包括以下幾個方面：
　　第一，設計了三維測量系統(tǒng)軟件的體系結(jié)構?；跍y量系統(tǒng)的功能需求和測量原理，將系統(tǒng)體系結(jié)構分成了界面層、功能層、數(shù)據(jù)層三部分，并討論了各部分的功能及系統(tǒng)工作流程。
　

3、　第二，研究了基于 N-GPS理論的直線度評定的技術實現(xiàn)。構造了直線度認證表面模型，使用OpenGL編程技術達到測量要素的可視化；設計了直線度的認證操作算子；分析了三坐標測量機的不確定度因素，并建立了三坐標機下直線度誤差評定的模型，利用蒙特卡羅方法對直線度測量值進行模擬仿真,與傳統(tǒng)方法的結(jié)果值進行了比較，給出了三坐標機下直線度誤差的不確定度。
　　第三，構建了基于 CLIPS的直線構造方式的知識庫。首先分析建構知識庫的各個模塊，然

4、后針對直線構造方式給出了具體的知識表示。最后用構造方式選擇的實例證明了知識庫的正確性與可行性。
　　第四，開發(fā)了基于N-GPS理論的三維測量軟件。以VC6.0為平臺，實現(xiàn)了基本形狀公差的測量評定功能。本軟件具有基本形狀公差測量評定、圖像顯示、數(shù)據(jù)處理、報表打印等功能。經(jīng)測試，符合企業(yè)的功能需求以及N-GPS的基本理論。
　　通過以上的研究，本文實現(xiàn)了三維測量軟件系統(tǒng)的開發(fā)和應用，對企業(yè)自主開發(fā)設計三維測量軟件具有一定的借鑒意