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工业测量数据的三维模型显示

作　者: 李兰芳
导　师: 郑文华
学　校: 山东科技大学
专　业: 大地测量学与测量工程
关键词: 工业测量系统三维显示误差分析坐标系可视化
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 43次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

工业测量系统软件是工业测量系统的重要组成部分和系统应用的关键,本文通过三维显示技术使测量数据以图形、图像的形式表现出来,把不可见现象转化为直观的信息表示形式,从而揭示出数据中蕴含着的丰富内涵,解决了仅从大量数据无法直观真实地反映信息内部特征规律、不易被工程技术人员理解和分析的问题。本文主要针对自主开发的积木式工业测量系统三维显示技术进行了系统研究。本文针对工业测量系统三维显示技术,主要对以下内容进行了深入研究。介绍了积木式工业测量系统的定向原理以及定向方法;分析并比较了局部测量坐标系以及测量坐标系与工件坐标系的各种转换方法,并对测量过程中影响观测精度的因素进行了分析;研究了数据预处理方法和三维模型构建的方法,运用回归分析方法实现了具有标准解析方程曲面的重构,采用NURBS曲线曲面插值算法实现了复杂曲面的重构;借助于ADO数据库开发技术,结合使用Access建立工业测量系统的关系数据库,实现了对实测数据的分类存储与管理;在数据分析模块中,研究了三维模型的交互式操作,并利用AutoCAD中的UCS(用户坐标系)功能,获取工件的设计坐标,与测量工件特征进行比较,实现了模型的几何关系分析;在图形显示模块中,以图形接口OpenGL作为绘图语言,在VB平台上进行开发,实现工业测量三维场景的真实感图形绘制以及工业测量三维场景的可操控动态浏览,各种视角的显示,使工业测量的数据分析实现了自动化和可视化。论文以某生产线上方形工件的实测数据为例对软件模块进行试验,得到了令人满意的结果。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
1 绪论  11-15
  1.1 研究的意义  11
  1.2 研究的背景  11-12
  1.3 研究现状  12-13
  1.4 文章结构安排  13-15
2 积木式工业测量系统的测量原理与方法  15-30
  2.1 积木式工业测量系统的基本配置  15-17
  2.2 空间后方交会原理  17-20
  2.3 积木式工业测量系统的定向方法  20-22
  2.4 坐标系及其相互转换  22-28
  2.5 测量数据的误差分析  28-30
3 数据预处理与三维构  30-51
  3.1 数据预处理  30-31
  3.2 数据库的设计  31-32
  3.3 曲线和曲面拟合  32-45
  3.4 数据分析  45-51
4 三维显示技术  51-66
  4.1 OpenGL概述  51-53
  4.2 三维图形显示的一般过程  53
  4.3 OpenGL坐标系统及坐标变换  53-58
  4.4 OpenGL拾取与反馈机制  58-59
  4.5 可视化设计的实现  59-62
  4.6 OpenGL绘制曲线和曲面  62-66
5 系统开发与实现  66-76
  5.1 系统总体设计  66
  5.2 数据库管理模块设计  66-68
  5.3 主界面及系统菜单  68-69
  5.4 数据分析  69-71
  5.5 三维显示模块设计  71-73
  5.6 系统应用实例  73-76
6 结论与展望  76-78
致谢  78-79
参考文献  79-82
附录  82

工业测量数据的三维模型显示

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