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题名一种环形锻件外形尺寸激光测量点云简化算法研究
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作者
张玉存
齐鹏博
付献斌
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机构
燕山大学电气工程学院
河北环境工程学院
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出处
《计量学报》
北大核心
2025年第9期1331-1336,共6页
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基金
中央引导地方科技发展基金(216Z1801G,226Z1806G)
河北省自然科学基金(E2022415005,E2021415003)。
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文摘
环锻件的外部尺寸是保障其加工质量的关键因素。然而,三维激光扫描仪生成的环锻件点云模型存在数据量大、点云网格质量较低的问题,这可能导致环锻件在加工过程中出现形状与尺寸误差。为解决这一问题,提出一种基于Calabi流参数化和改进二次误差度量(quadric error metrics,QEM)的网格简化算法,该算法利用Calabi流参数化的保角保形特点,将三维模型映射到二维平面,获得点云的参数化坐标,并利用参数化坐标拓展顶点维度,改进QEM算法,实现了点云模型的简化。通过实验验证,在简化率为50%、75%和98%的情况下,所提算法仍能够有效保留高曲率区域的细节特征,且简化后的点云模型能够保持良好的边界特征。精度实验中,当简化比率达到98%时,测量尺寸误差的最大值为0.4 mm,能够满足工业制造的精度要求。
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关键词
几何量计量
环形锻件
外形尺寸测量
激光测量点云
点云精简
二次误差度量
Calabi流
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Keywords
geometric measurement
ring forging
dimensional measurement
laser measurement point cloud
point cloud simplification
quadratic error metric
Calabi flow
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分类号
TB92
[机械工程—测试计量技术及仪器]
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