自由曲面的高精度匹配技术研究.pdfVIP

2014年 8月 机床与液压 Aug．2014 第 42卷 第 15期 MACHINETOOL＆ HYDRAULICS Vo1．42No．15 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．15．030 自由曲面的高精度匹配技术研究 陈岳坪 ，靳龙 ，李书平 ，宋世柳 ，陈艺 (1．广西科技大学广西汽车零部件与整车技术重点实验室，广西柳州 545006； 2．柳州市产品质量监督检验所 ，广西柳州 545001) 摘要：研究 自由曲面的高精度匹配技术。采用两步法即粗匹配和精匹配对曲面匹配进行逐步求精：采用微分进化算法 进行粗匹配，获得下一步精匹配迭代过程的初始点，解决了迭代最近点算法 (ICP)存在的容易收敛于局部最优点的问题， 并克服了遗传算法收敛速度较慢的缺陷；基于最小二乘准则和最小条件原则 ，分别采用单纯形法和坐标轮换法循环计算进 行精匹配，同时对设计变量进行尺度变换，改善了优化设计数学模型的性态。以VisualC++6．0为开发工具，编程实现了 自由曲面的高精度匹配。运行实例表明，上述算法是可行和有效的。 关键词：自由曲面匹配；微分进化法；最小二乘准则 ；最小条件原则；尺度变换 中图分类号：TP391．7 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2014)15—118—5 StudyonHighAccuracyM atchingTechnologyofFree-form Surface CHENYueping，JINLong，LIShuping，SONG Shiliu ，CHENYi (1．GuangxiKeyLaboratoryofAutomobileComponentsandVehicleTechnology，GuangxiUniversityof ScienceandTechnology，LiuzhouGuangxi545006，China； 2．LiuzhouProductQualitySupervisionTestingInstitute，LiuzhouGuangxi545001，China) Abstract：Thehighaccuracymatchingtechnologyoffree—form surfacewasstudied．Thetwo—step surfacematchingmethod，i．e． theroughmatchingstepandtheaccuratematchingstep，wasusedtoobtainhigheraccuracyresults．Intherough matchingstep，the differentialevolutionmethod，whichcouldavoidthelocalconvergenceofiterativeclosestpoint(ICP)methodandovercomethedraw— backoflow convergencerateofgeneticalgorithm ，wasputforwardtoobtain initialpoints，whichwouldbeusedinthenextaccurate matchingstep．Basedontheleastsquarecriterionandtheleastconditionprinciple，thesimplexmethodandthecoordinatealternation methodwerepresentedtoobtainthebestmatchingresult，respectively．Toimprovethebehaviorofthemathematicalmodel，ascale transform wasdonewiththedesignvariables．WiththedevelopmenttoolVisualC++6．0．acomputerprogram wasimplementedtore— alizeth