针对三坐标测量机进行曲面检测时探测方向一致的问题,提出了沿待测点的矢量方向探测的方法,通过对已知的CAD模型进行处理,求出模型上的点及其矢量方向,生成DMIS文件,使三坐标探头沿曲面上待测点的法矢量方向运动,实现三坐标自动测量,从而提高复杂曲面的检测精度。

为了对曲面零件的加工精度进行高精度检测,提出一种形状公差评定的新方法--基于CAD模型的NURBS形状公差评定.实现了各种标准解析曲面和自由曲面形状加工精度统一地高精度检测 .采用NURBS统一的表达式精确地表示各种标准解析曲面和自由曲面;利用NURBS统一的表达式研究CMM测量点云和名义CAD模型统一的最佳匹配算法;比较测量点云和名义CAD模型的法向偏移量即曲面形状误差,且用图形直观显示.最后进行计算机仿真实验,实例验证算法可行性.

研究了基于工业CT切片图形的实体模型三维重构技术,讨论了边界配准技术,提出了基于表面识别、通过逐层体元构造和体元粘合来构造实体几何模型的重建思想,并给出了一个成功的重构实例.

从实际应用的角度出发，对现今光切法三维测量技术应用于逆工程领域中的测量速度与精度的统一、测量数据的完整性与正确性、测量数据的可视化等关键问题进行了论述，并结合实例给出了各自的改进方案．通过将软、硬件进行有效结合，在不影响精度的前提下有效地提高了速度；通过对称放置双CCD，保证了数据的完整和测量精度；采用由粗至精消除误差点的方法，保证了数据的正确性．实验结果表明，研究结果对工程应用具有实际指导意义．

本文根据CAD模型中拓扑表达和几何表达的特点，对CAD模型的缺陷形成机理进行研究，指出CAD模型产生拓扑缺陷和几何缺陷的根源，总结了模型缺陷的几种典型类型，并以分类归纳的形式对模型缺陷内容做出了具体研究。

主要阐述CAD模型在三坐标检测中的具体应用价值及其在逆向工程中的应用。解决了复杂样板及多圆弧连接工件的形位公差的评定，实现了边界尺寸的测量及盲件的测绘。

结合LK三坐标测量机的特点,在实际反求工作中采用该三坐标测量机对自由曲面进行扫描测量,对测量数据应用Ideas9.0中的Freeform软件实现曲面重构,得到曲面CAD模型,并给出了一个应用实例.

随着CAD技术的不断发展以及对产品质量要求的不断提高，三坐标测量机的矢量检测功能在复杂曲面测量中起着越来越重要的作用。结合某轿车零件实例，阐述了三坐标测量机矢量检测的关键技术方法及其误差分析。

在CAD模型已知的零件数字化检测中,为将CAD模型和零件的实测点云模型进行对比分析,首先要解决CAD模型离散为点云数据的问题。针对这一问题,提出了一种基于UG NX平台二次开发获得点云数据的方法。介绍了UG NX二次开发的工具及其基本特点,并综合运用二次开发工具和Visual StudiO2010开发环境在UG NX10.0中设计了完成CAD模型离散的对话框。阐述了CAD模型离散的原理、基本流程,编写对话框中的回调函数实现了离散功能,获得了点云数据。将离散结果与原模型进行对比分析,表明离散结果可以很好地代表CAD模型。

针对天线反射面研制过程中的精度测量,提出一种基于CAD模型的自动测量技术和反射面数据处理技术的精度测量方法。在测点均匀布局规划和工件与模型对齐的基础上,自动获取反射面的完整测量数据,利用最优化算法使实测数据和理论模型达到最佳匹配,实现反射面面形精度的准确评价并获得变换矩阵。最终通过偏差矢量图表达天线反射面的面形偏差趋势,并利用获得的变换矩阵修正加工基准,有效保证了反射面的成型精度和加工精度,工程应用表明该方法较好地满足了反射面制造过程中的测量需求。