曲面工件超声检测中碰撞干涉的研究.pdfVIP

第 13卷 第 11期 中国图象图形学报 Vo1．13．No．11 2008年 11月 JournalofImageandGraphics NOV．．2008 曲面工件超声检测 中碰撞干涉的研究 李雄兵 周晓军 郑慧峰 (浙江大学机械与能源工程学 院，杭州 310027) 摘 要 在超声检测 自动探伤过程 中，探头可能和工件发生碰撞干涉 。根据 曲面工件和 圆柱形探头碰撞干涉 的特 点，给出了一种分级碰撞干涉检测方法 。首先利用包 围盒算法和几何求交算法剔除大量被检对象分离的情况 ，然后 将可能干涉 的3维对象正投影到 2维平面中，空间碰撞问题就转化为平面碰撞 问题 ，只需计算投影 图是否有重叠就可 精确判断是否干涉。工程应用表明，该方法能满足超声检测机器人碰撞干涉检测的高效性和精确性要求，该方法也 适用于装配和数控加工 中复杂 曲面和圆柱体之间的碰撞干涉快速检查 。 关键词 超声检测 碰撞干涉 分级算法 正投影 中图法分类号 ：TP391 文献标识码 ：A 文章编号 2008)t1—2151-06 CollisionInterferencein CurvedComponentsUltrasonicInspection LIXiong-bing，ZHOUXiao-jun，ZHENGHui—feng (CollegeofMechanicalandEnemyEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027) Abstract Transducerandcurvedcomponentmayinterfereduringautomaticuhrasonicinspection．Usingthecharacteristicsof collision interferencebetweencylindricaltransducersand curved components，a hierarchy methodofcollision interference detectionwasproposed．Firstly，algorithmsofboundingboxandgeometricintersectionwereusedtoremovemostcaseswhere componentswereseparated．Thentriaxialcomponentswhichmaycollidewereprojectedontodiaxialplane．Finally，collision interfereswereaccuratelyidentifiedaccordingtoorthographicprojectionsoverlapornot．Theengineerapplicationresults showedthatthemethodcanmeettheefficiencyandaccuracyrequirementsoftheultrasonicinspection．Itcanalsobeapplied tO the cases of assembly and NC machining， where needs rapid collision detection between cylinder and complex curvedcomponents． Keywords ultrasonicinspection，collisioninterference，hierarchyalgorithm，orthographicprojeetion 究 ，并做了大量富有成效的工作 ，其 中包 围盒算 1 引 言 法、空间分解法是当前广泛采用的方法。