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一種基于幾何調(diào)控的輥軋葉片前后緣加工曲面自適應(yīng)重建方法一種基于幾何調(diào)控的輥軋葉片前后緣加工曲面自適應(yīng)重建方法摘要:針對(duì)輥軋葉片前后緣加工曲面重建難度大、精度低的問題,本文提出了一種基于幾何調(diào)控的自適應(yīng)重建方法。首先,利用CAD系統(tǒng)構(gòu)建輥軋計(jì)劃形狀模型,然后將其轉(zhuǎn)化為三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。接著,應(yīng)用自適應(yīng)深度學(xué)習(xí)算法對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,以獲得高質(zhì)量的拓?fù)潢P(guān)系和曲面數(shù)據(jù)。最后,借助幾何模型調(diào)控手段對(duì)曲面進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)一步提高重建精度和效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本方法可以有效地提高輥軋葉片前后緣加工曲面的重建精度和準(zhǔn)確度。關(guān)鍵詞:輥軋葉片、前后緣加工曲面、自適應(yīng)重建、幾何調(diào)控、深度學(xué)習(xí)一、引言輥軋葉片作為重要的金屬材料加工設(shè)備,用于制造鋼鐵、有色金屬等重要材料,并廣泛應(yīng)用于航空、航天、建筑等領(lǐng)域。在輥軋葉片制造過程中,前后緣加工曲面是制造高精度葉片的關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)之一。因此,精度高、準(zhǔn)確度高的前后緣加工曲面是制造高精度輥軋葉片的重要保證。但是,傳統(tǒng)的輥軋葉片前后緣加工曲面設(shè)計(jì)和制造方法存在一些問題,如精度不高、重建難度大等問題。因此,需要通過新的方法和技術(shù)解決這些問題,提高加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。二、前沿研究綜述近年來,隨著數(shù)字化技術(shù)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展,人們?cè)谳佨埲~片前后緣加工曲面自適應(yīng)重建領(lǐng)域取得了一些新的進(jìn)展。比如,[1]提出一種基于深度學(xué)習(xí)的輥軋葉片前后緣加工曲面自適應(yīng)重建方法,該方法通過特征提取和圖像分析技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的高效處理和分析。[2]則提出了一種基于曲面映射和表面擬合的自適應(yīng)重建方法,該方法結(jié)合了多項(xiàng)幾何模型和深度學(xué)習(xí)算法,可以快速、準(zhǔn)確地構(gòu)建輥軋葉片前后緣加工曲面。然而,盡管目前已有許多前沿研究,但是仍然存在一些漏洞和不足。例如,基于深度學(xué)習(xí)的自適應(yīng)重建方法缺乏對(duì)曲面拓?fù)潢P(guān)系的深入研究,無法滿足實(shí)際應(yīng)用需要。另外,基于曲面映射和表面擬合的自適應(yīng)重建方法計(jì)算量大、處理效率低,難以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。三、自適應(yīng)重建方法本文提出一種基于幾何調(diào)控的自適應(yīng)重建方法,該方法主要分為數(shù)據(jù)預(yù)處理、自適應(yīng)深度學(xué)習(xí)算法和幾何模型調(diào)控三個(gè)部分。1.數(shù)據(jù)預(yù)處理首先,本方法利用CAD系統(tǒng)構(gòu)建輥軋計(jì)劃形狀模型,并將其轉(zhuǎn)化為三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。然后,通過ICP算法將點(diǎn)云數(shù)據(jù)與實(shí)際物體數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配和對(duì)齊,獲得精準(zhǔn)和準(zhǔn)確的物理數(shù)據(jù)。2.自適應(yīng)深度學(xué)習(xí)算法基于點(diǎn)云數(shù)據(jù),本方法應(yīng)用自適應(yīng)深度學(xué)習(xí)算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,以獲得高質(zhì)量的拓?fù)潢P(guān)系和曲面數(shù)據(jù)。具體地,通過采用PCNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),提高分析點(diǎn)云數(shù)據(jù)能力,形成“分枝”結(jié)構(gòu)。最后,基于曲面建模進(jìn)行曲線重新抽樣,獲得高質(zhì)量、均勻分布的曲線點(diǎn)集。3.幾何模型調(diào)控基于自適應(yīng)深度學(xué)習(xí)算法獲得的曲線數(shù)據(jù),本方法應(yīng)用幾何模型調(diào)控手段對(duì)曲面進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)一步提高重建精度和效果。具體地,通過四叉樹分割和逐層遞歸的方法,將原始模型拆分成若干小模型,并分別進(jìn)行調(diào)控。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析本文采用OpenGL在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行了輥軋葉片前后緣加工曲面的自適應(yīng)重建,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本方法可以有效地提高輥軋葉片前后緣加工曲面的重建精度和準(zhǔn)確度。五、結(jié)論本文提出了一種基于幾何調(diào)控的自適應(yīng)重建方法,針對(duì)輥軋葉片前后緣加工曲面的重建難度大、精度低的問題,實(shí)現(xiàn)了高效、準(zhǔn)確的自適應(yīng)重建過程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本方法可以提高輥軋葉片前后緣加工曲面的重建精度和準(zhǔn)確度,為實(shí)際生產(chǎn)的應(yīng)用奠定了
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