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国内刊号：11-2187/TH
国际刊号：0577-6686
发布日期:
作者：李文龙, 李中伟, 毛金城
单位：1. 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室 武汉 430074;2. 华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室 武汉 430074
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；
基金：国家自然科学基金（51535004，51635007，91648111，51675165）和湖北省杰出青年基金（2017CFA045）资助项目。
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。
来源：2020年第7期
《机械工程学报》期刊编辑部
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