CN103797485A - 将轮廓形状映射至x和y坐标系 - Google Patents

Abstract

一种用于确定目标形状的几何属性的方法，目标形状是比如用于燃气涡轮(10)的支撑罩(36)的周界形状。该方法包括获取包含第一特征(164)(106)的至少一部分第一对象的数字图像。将包含第一特征(164)的图像显示在显示设备(108)上。在重建过程中，沿所显示的第一特征(164)(109)的范围使一个或多个控制点(168A、168B、168C、168D)与特征点相关联(164A、164B、164C)。使用相关联的一个或多个控制点(168A、168B、168C、168D)生成对应于第一特征(164)(114)的数据文件。该数据文件包括特征点(164A、164B、164C)的几何属性。

Description

将轮廓形状映射至X和Y坐标系

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年6月21日提交的美国临时专利申请61/499315的权益，该申请作为引用并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及燃气涡轮，更确切地说，涉及一种方法和装置，用于将燃气涡轮支撑罩轮廓形状映射至X-Y坐标系，以制造备用支撑罩。

背景技术

燃气涡轮，还称为燃气轮机，是一种内燃机，包括联接到涡轮机的旋转式压缩机。燃料在位于压缩机和涡轮机之间的燃烧室中点燃会产生高压和高速气流。该气流被导向涡轮机，使其旋转。

该燃烧室包括燃料喷射器环，其将燃料(典型为煤油、喷气燃料、丙烷或天然气)引入压缩气流，以点燃空气/燃料混合物。该点燃增加了空气/燃料混合物(还称为工作气体)的温度和压力。

工作气体在经过涡轮机时会膨胀。该涡轮机包括静止导片排以及连接到涡轮机轴的旋转涡轮机叶片。膨胀的气流通过导片加速，并且在旋转涡轮机叶片上引导，使得叶片和涡轮机轴转动。转动的轴使压缩机旋转，并提供机械输出。能量可以轴功率、压缩空气、推力或其任意组合的形式从涡轮机提取出，用于为飞机、火车、轮船和发电机供电。

在经过该涡轮段之后，工作气流经由喷嘴进入涡轮排气壳，常规排气壳喷嘴的内外壁包括各自的内外环孔，其通常形成为单个铸件。废气在内环和外环之间通过。

负载在内壁和外壁之间经由位于废气流路中的一系列径向支柱传送。每个支柱封装在空气动力学整流罩中。罩的横截面类似于飞机机翼，其圆形前缘逐渐变细至较薄的后缘。

当热废气流过该区域时，内环和外环之间不同的热膨胀率导致在支撑罩内和在支撑罩与内外环之间的连接点处产生显著的热应力。这些热应力可导致支撑罩的破裂和疲劳退化，尤其在罩连接到内外环孔的地方。

使热应力最小一个方法是增加支撑罩的宽度，较宽的支撑罩呈现出较低的热瞬变值，由此使罩上的温度梯度最小。与较薄的罩相比，较宽的支撑罩还能够支撑较大的负载。然而，增加支撑罩宽度会相应地增加对喷嘴气流路径中的气流的阻塞，这可导致增加对气流的中断，并相应地降低燃气涡轮效率。

因此，在喷嘴技术领域中仍然需要做出进一步贡献，尤其当涉及支撑罩的热破裂时。本发明以新颖和非显而易见的方式满足了该需求。

附图说明

参考附图在下面描述中说明本发明附图中：

图1是适用于与本发明一起使用的现有技术燃气涡轮的横截面视图。

图2是燃气涡轮的排气壳的透视图。

图3是图2的排气壳的内外环以及中间支撑柱整流件的第一布置的视图。

图4是图2的排气壳的内外环以及中间支撑柱整流件的第二布置的视图。

图5是描述与本发明实施例相关联的各步骤的流程图。

图6示出根据本发明的实施例的模板和标记板的拍摄图像。

具体实施方式

本文中使用中术语“特征”、“特征点”或“特征位置”包括与对象相关联或位于场景中的任意可识别的或可区分的几何元素，并在照片中可见，比如但并不限于边缘、部分、截面、裂纹、裂缝、线、接点、面积、区域、直径、周界、圆周、边界、轮廓等。这种特征可被标记和测量。

本文使用的术语“标记”包括指示出沿特征范围的点或位置的任意类型的可见或数字信息。例如，计算机显示屏上的符号和计算机用以形成符号的数字信息均可作为标记。

本文使用的术语“控制点”包括空间中具有已知X和Y坐标值(对于二维对象)或已知X、Y和Z坐标值(对于三维对象)的已知位置。控制点可用于定义坐标系，从中可获取维度信息。

应当理解的是，本发明可以硬件、软件、固件、专用处理器或其组合的多种形式来实施。在一个实施例中，本发明可以软件形式实施为有形地体现在非暂时性的程序存储设备中的应用程序。所述应用程序可以上传至包含任意合适结构的机器，并由其执行。应当进一步理解的是，由于本申请中描述的某些系统构件和方法步骤可以软件形式实施，因此系统构件(或处理步骤)之间的实际连接可根据写入程序的方式和本发明的结构而不同。在本文提供的本发明的教导情况下，本领域普通技术人员可以预期本发明的这些和类似实施方式或构造。

应当进一步明白的是，本发明的功能还可利用分立的硬件构件、一个或多个特定用途集成电路(ASIC)、或者编程的数字信号处理器或微控制器来实施。

用于执行本文所要求保护的功能的“逐步过程”是在本文中以正文形式和/或在流程图中描述的特定算法。软件程序的指令创建了用于实施该具体算法的专用机器。

通用计算机或微处理器可被编程成实施本发明的创建新机器的算法/步骤。当通用计算机依据来自体现本发明的程序软件的指令而被编程成执行具体功能时，通用计算机成为专用计算机。实施所述算法/步骤的软件程序的指令通过在设备内创建电气路径而电气地改变通用计算机。这些电气路径产生了用于实施具体算法/步骤的专用机器。

除非特别声明，否则在讨论中明显地，应当明白，在全文中，使用如“处理”或“计算”或“运算”或“确定”或“显示”等术语的讨论指代的是计算机系统或类似电子计算设备的动作或过程，其操作并将在计算机系统的寄存器和存储器中表示为物理(电子)量的数据转换为在计算机系统存储器或寄存器或其它信息存储、传输或显示设备中类似地表示为物理量的其它数据。

图1示出燃气轮机10的横截面，包括压缩机12、至少一个燃烧器14和涡轮段16。典型地，多个燃烧器14以圆弧方式布置在涡轮机轴周围。涡轮段16包括固定到可旋转中心轴20的多个旋转叶片18。多个静止轮叶22定位在旋转叶片18的上游，并固定到涡轮汽缸壁表面23。轮叶22的尺寸确定并构造成在旋转叶片18上引导工作气体。

操作时，空气经由压缩机12吸入，在压缩机中，空气被压缩并朝向燃烧室14受到驱动。压缩空气经由进气口26进入燃烧器。从该进气口26，空气通常在燃烧器入口28进入燃烧器，在燃烧器入口，空气与燃料混合。燃烧室14点燃燃料/空气混合物以产生工作气体。工作气体通常处于约2500°F与约2900°F之间(或约1371℃和1593℃之间)的温度。工作气体离开燃烧室14，并经由过渡构件30以及经由涡轮机16来膨胀，由叶片22来引导，以驱动旋转叶片18。当气体通过涡轮机16时，其使叶片18旋转，这又驱动了轴20，从而经由轴20来传送可用的机械功。轴20还使压缩机轴(未示出)转动，以压缩输入空气。

燃气轮机10还包括冷却系统24，冷却系统的尺寸确定并构造成提供冷却剂(例如流或压缩空气)，以对叶片18、轮叶22和其它涡轮机构件进行内部冷却。

排气壳定位在图1所示最后一排旋转叶片18的下游。图2示出排气壳的部分透视图，其示出间隔开的各个内外环32和34以及布置在内外环32和34之间的多个整流件36。支撑柱布置在每个整流件内(因此在图2中不可见)，用于同心地支撑内外环32和34。整流件36优选地由片状金属型材料制造，形状空气动力学地形成为呈现低阻表面，以引导热排出流体远离封装的支撑柱。利用该布置，封装的支撑柱不必由高温材料制成。来自冷却系统24的冷却空气被引导成冷却存在于排气壳中的结构。

图3示出排气壳的后视图，描述了整流件36沿切线方向从内环34延伸到外环32。整流件36在每个末端附接至对应环。应当明白的是，还可利用替代的附接方式将整流件附接到所述环例如螺栓连接。位于每个整流件36内的支柱延伸通过环32和34，并在外端连接至涡轮汽缸壁表面23，在内端连接至支承壳体(未示出)，支承壳体旋转地支撑涡轮机轴20。

图4示出替代实施例，其中，整流件36(及由此的封装的支撑柱)在外环32和内环34之间沿径向延伸。

支撑罩的连接点的耐久性通过使用环状负载凸缘而得以增强。当该环状负载凸缘被定制成匹配每个支撑罩的精确轮廓，该增强是特别有利的，其中，支撑罩的下边缘附接到第一环状凸缘，而上边缘附接到第二环状负载凸缘。在此需要精确的匹配，以防止热废气穿过该接点而到达支撑罩内的支撑柱。

根据本发明，每个支撑罩的上下边缘的轮廓(即，周界)被精确地确定和记录。轮廓形状在本文中还称为目标形状。当更换支撑罩作为对于操作发动机的维护项目时，精确地确定形状是特别有用的。

如下文结合图5更全面地所述，通过将材料片放置在罩的下边缘(和上边缘)，然后在罩的轮廓(即周界)周围拉伸标记工具以在材料片上划线，从而捕获每个目标形状。然后，照相方法将所划出的线(表示支撑罩的轮廓)转换为数字格式，进而得到数字文件，以允许使用常规CAD工具来操作和编辑目标形状。使目标形状成为数字格式还允许目标形状的数字存储，并便于将目标形状传输至卖主，以制造备用构件。

在所述应用中，目标形状表示如上所述的支撑罩的下或上边缘的周界。此外，在所述实施例中，该周界为闭合曲线。然而，本发明的教导可应用于由任意曲线(无论是开放的还是闭合的)定义的目标形状，还可应用于任意形状以及生成模板所需的任意构件的任意目标形状(区域)。如本文所述，构件模板(即目标形状)可用于制造备用的构件或者用于制造与所述构件配合或与所述构件一起操作另一构件。

参考图5的流程图100，在步骤102，第一构件的目标形状(或第一构件的区域的目标形状)被捕获，以生成目标形状的模板。该模板可用于制造第二构件，第二构件沿包括目标形状的界面匹配第一构件。或者，该模板可用于制造第一构件的替代物。在一个应用中，目标形状包括支撑罩的下边缘，以用于制造与该下边缘配合的任意构件。

该捕获过程可通过若干不同技术中的任意一个来完成。例如，该目标形状可放置在具有涂漆面的材料片上。用户利用尖锐的标记工具跟随目标形状外形(轮廓或周界)，以在涂漆面中蚀刻出或划出曲线。

在另一实施例中，材料片覆盖有涂层，比如可从堪萨斯州奥拉西的ITW Dymon获得的Dykem Blue喷漆涂层。在该实施例中，用户采用标记工具在Dykem Blue涂层中蚀刻出或标记出目标形状外形。

在没有获取目标形状的情况下，用户还可徒手在涂漆或涂覆的材料片中划出期望形状。

还可通过将目标形状放置在材料片上并喷涂该目标形状，将涂漆延伸至材料片上来捕获该目标形状。当移除目标形状时，目标形状的外形呈现在材料板上。

除尖锐的物体之外，钢笔、铅笔或标记器也可用为划线工具。蚀刻材料片上的涂层或在材料片上或材料片的涂层上留下标记的任意工具均可满足。，仅需要目标形状(或表示目标形状的多个点)在随后曝光的照片中可见。

在另一实施例中，可使用分割器工具。分割器的一个点放置在构件边缘的点上，而另一点用于以距构件边缘的一偏移距离在材料片或材料片的涂层上划点。该过程沿构件的整个周界继续进行(或能够容易接近的尽量多的周界)，捕获用于目标形状的多个点。在该实施例中，偏移距离(即，构件轮廓与目标形状轮廓之间的距离)必须为已知，并且稍后当制造备用构件时要考虑在内。

在图5的步骤104，用户将标记板放置在目标形状的平面表面中或周围。参见图6，示出位于目标形状线164内的基底162上的标记板160，目标形状线根据上述技术之一来生成。为防止稍后的标记板160和目标形状或线164的照片畸变(即，在步骤106)，标记板160和基底162优选地均应当为平面的。

标记板160包括多个可见的标记168，从多个可见的标记可生成X-Y坐标系。尽管标记168显示为方形，但是可使用任意多边形形状。并且，可以确定目标形状线164上的示例性特征点164A、164B、164C之间的尺寸。标记168的角部充当控制点，用于建立该坐标系，并确定这些尺寸。例如，角部168A、168B、168C和168D为示例性控制点。通过确定坐标系和尺寸，目标形状可被完全描述成用于制造具有目标形状的对象或与目标形状配合的对象。

在标记板160中，标记168以棋盘图案布置，但是该图案不是必需的。标记板160应当包括足够数量的标记168(和控制点)，以产生目标形状的精确表示。该数量取决于目标形状的形状，目标形状为二维还是三维等。

在每个标记168内的图案和位于每个标记168下方的代码唯一地识别该标记。提供相同属性(即具有已知X-Y坐标和尺寸的控制点位置)的其它标记板可用于代替标记板160。对于本申请，需要具有至少三个控制点位置的标记板。当然，额外的控制点位置提供了额外的精度。所示标记板160及其规则网格为满足这些需求的简单的示例性标记板。

如图6所示，遮蔽了某些标记168。这并不表示在该过程期间出现问题，只要有足够数量的其它标记168来精确地确定目标形状的几何形状和尺寸即可。

在步骤106，拍摄目标形状线164和标记板160的照片。必要时，可拍摄多于一个的照片，而且记录所述照片以示出整个目标形状和标记板160的一部分。当捕获多个图像时，捕获区域可以重叠，以简化对单独图像进行记录，从而形成目标形状的完整照片，然而，如果能够恰当地记录图像以示出目标形状，即，如果可使用标记168来完成所述记录，则并不一定需要使图像重叠。然而，重要的是，当所有图像用于形成完整目标形状时，被建模的整个目标形状线164是可见的。

任意相机可用于拍摄照片，因为图像质量并非极其重要。关键仅仅在于，目标形状线164和标记板160及其控制点出现于照片中。甚至智能电话相机也可用于捕获图像。然而，更高分辨率的照片允许捕获更加精确的模板，由此制造更加精确的部件。

然后在步骤107，目标形状和标记板的图像存储为数字文件，以在后续处理步骤期间使用。在步骤108，显示图像。

一种称为重建的方法(照相测量法的分支领域)用于从摄影图像中确定目标形状线164的几何属性，特别是目标形状线164上的特征点的几何属性。参见图5的步骤109。

通常，重建涉及从对象的图像中创建对象的二维或三维表示的度量(即，图像的已知标度)。例如，在已知图像标度的情况下，位于平行于相机的摄影图像平面的平面上的两个点(即两个特征点)之间的距离(从而避免与将二维图像转换到三维模型相关的计算复杂性和潜在的测量误差)可通过测量图像上的该距离来确定。注意的是，沿X轴的标度可与沿Y轴的标度不同，两者可根据本发明来确定。然后，可根据图像中测量的距离乘以标度的倒数来确定两个特征点之间的实际距离。

为确定图像的标度，图像应当包括具有已知尺寸的已知对象(即，控制点)。具有标记168和控制点168A、168B、168C和168D的标记板160满足该需求。

该重建过程还涉及校正由相机光学系统引起的图像畸变。在没有该图像畸变校正时，误差会被引入目标形状的表示中。已知算法可用于通过将图像参数输入到畸变校正算法并提供未畸变的图像参数作为输出来校正畸变。在去除相机光学系统的畸变之后，通过从畸变校正的摄影图像中确定目标形状线164的几何属性来继续进行重建过程。

如本发明所应用的，该图像包括具有标记168(以及由此包括控制点168A、168B等)的已知对象(即标记板160)，所述标记具有相对于其它标记168已知的度量和已知的位置。因此标记168和控制点形成与目标形状线164一起使用的X-Y坐标系。图像的标度可从这些标记和控制点中确定。

所确定的标度可应用于目标形状线164的任意两个特征点(即，图像中的点)，以确定特征点相对于标记板160上的控制点或相对于X-Y参考坐标系的位置。然后可确定目标形状的度量表示中的两个特征点之间的距离。

步骤109的重建过程继续进行直到通过使一个或多个控制点与特征点相关联来确定出目标形状的所有重要特征点和尺寸为止。例如，尤其关键的是，确定目标形状的弯曲段的这些位置和尺寸。

为了完全地描述目标形状，需要识别位于该目标形状和/或目标形状的周界上的足够数量的特征点。这些特征点可在重建过程中捕获，由用户自动地或手动地识别。重建软件可采用线或边缘检测算法，例如，线或边缘检测算法检测目标形状外形，并将多个特征点放置在所述外形上。如本申请所应用的，特征点自动地或手动地放置在目标形状线164上。

对于手动放置特征点，显示目标形状图像，用户在目标形状周界上手动地点击鼠标以放置特征点。重建软件捕获每个鼠标点击的位置，并在该位置放置特征点。流程图100的步骤110表示出了该过程。

沿目标形状图像的弯曲段捕获的特征点的密度可大于沿目标形状的直线段捕获的特征点的密度。所捕获特征点的更高密度保证了更精确的最终模板图像。

目标形状的某些区段可能未被足够数量的特征点捕获，充分地且精确地捕获重要目标形状特征。例如，表示在步骤102所捕获的目标形状的样板的划线沿某些区段可能不是充分可见的，以至于不能沿所述区段精确地放置足够数量的特征点。或者，由于用户为了形成充分可见的线而沿模板划线两次，但未能将第二条划线直接放置于第一条划线之上，所以沿某些区段可以有两条间隔的划线。在这种条件下，重建软件可自动地确定两个存在的特征点之间的一个或多个中间特征点，其中该两个存在的特征点并不足够接近以捕获精确的目标形状曲线段。这些中间点的放置在图5的步骤112中得以阐述。

为了确定中间特征点的位置，所述程序在两个存在的特征点的位置之间插值。尤其关键的是，软件沿目标形状特征的弯曲段精确地放置中间特征点，以精确地捕获该曲线形状。样条插值或多项式插值算法可用于确定这种中间特征点的位置。

无论软件何时放置中间特征点，可首先给用户呈现用于中间特征点的候选位置。用户可确定中间特征点是否相对于目标形状特征被正确地放置，并且在必要时将该中间特征点移动至更精确的位置或接受由重建软件放置的中间位置。

为了进一步简化分析，假设基底162和标记板160是平面的，因此避免了三维计算及随之而来的复杂度。然而，根据本发明，该假设是不需要的。

除了上述校正光学畸变之外，本发明还可校正由重建软件自动地放置的特征点中以及由用户手动地放置的特征点中的其它畸变(例如，径向或切向畸变)。

类似于光学畸变，可通过软件使用标记板，尤其是标记板方格(其在标记板中形成网格的行和列)来自动地确定和测量这些畸变。例如，如果没有径向畸变，则网格的行和列会位于沿每个网格行和列的直线上。在一个实施例中，本发明的算法确定这种畸变，如果所述畸变在用户定义的阈值之上，则该算法进行必要的校正，以校正畸变。

重建过程完成后，在步骤114，目标形状表示被转换为数字CAD文件格式，数字CAD文件格式适用于与CAD程序或另一计算机辅助绘图程序一起使用。

在步骤116，CAD文件被导出至CAD软件程序，例如，AUTOCAD软件。该软件还可生成与其它CAD程序一起使用的文件。

CAD文件可电传输至卖主，以制造包含该目标形状的对象或与目标形状配合的对象。本发明消除了将目标形状的物理模板发送至卖主的需要，而这在现有技术中是必要的。

在步骤118，创建包含目标形状的对象或与目标形状配合的对象的CAD模型。

在步骤120，通过将CAD模型传输至CNC机器(即，计算机化数控机床)而制成结合目标形状的对象。

尽管参考二维形状描述了本发明，但是本发明的教导可容易地扩展至三维形状，以用于制造三维对象。在三维情况下，需要来自不同视点的多个图像，每个图像示出同一部件。所需图像的最小数量为两个，即来自处于不同位置的两个相机的同一图像。在这种情况下，利用两个相机之间的视差(相机中心之间的差)来测量对象深度。

尽管在本文中示出并描述了本发明的各实施例，但是显而易见的是，这些实施例仅通过示例的形式来提供。在不脱离本发明的情况下，可进行许多变型、改变和替换。因此，本发明意在仅由所附权利要求的精神和范围限制。

Claims (19)

1.一种方法，包括：

获取包含第一特征的至少一部分第一对象的数字图像；

将包含第一特征的图像显示在显示设备上；

沿所显示的第一特征的范围使一个或多个控制点与特征点相关联；以及

使用相关联的一个或多个控制点来生成对应于所述第一特征的数据文件，所述数据文件包括所述特征点的几何属性。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一特征包括二维第一特征和三维第一特征中的一个。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述沿所显示的第一特征的范围使一个或多个控制点与特征点相关联的步骤还包括：

在显示设备上移动光标以沿所述第一特征的范围标记第一特征点；以及

使一个或多个控制点与所述第一特征点相关联，并使一个或多个控制点与其余特征点中的每一个相关联。

4.如权利要求1所述的方法，还包括校正数字图像中的畸变的步骤。

5.如权利要求1所述的方法，还包括在图像中置入标度以及使用所述标度来提供用于特征点的尺寸信息，其中，由所述标度可以确定所述第一特征沿X轴的标度以及所述第一特征沿Y轴的标度。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述标度包括标记板，所述标记板具有位于已知位置的多个标记，并具有已知尺寸。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述多个标记包括多个多边形，所述控制点包括一个或多个多边形的角部。

8.如权利要求1所述的方法，还包括使用数据文件来制造包含第二特征的第二对象，其中所述第二特征与所述第一特征配合。

9.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一对象包括支撑罩，所述第一特征包括沿第一特征边缘的支撑罩轮廓。

10.如权利要求1所述的方法，应用于制造使用中的机器的备用部件，所述方法还包括：

利用数字文件制造包括与所述第一特征配合的第二特征的备用部件。

11.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一对象包括用于制造备用部件的模板，并且所述第一特征是所述第一对象的形状，所述方法还包括：

将所述模板放置成紧邻一标度；

获取包含模板和标度的数字图像；以及

利用数字数据文件制造具有对应于所述第一特征的形状的备用部件。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述模板包括在基底上表示的曲线。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述曲线表示支撑罩的边缘。

14.如权利要求1所述的方法，应用于制造使用中的机器的备用部件，所述方法还包括：

获取用于形成所述备用部件的形状的所述第一特征的数字图像；以及

使用数字数据文件制造所述备用部件，所述备用部件的一部分的形状对应于所述第一特征的形状。

15.如权利要求1所述的方法，应用于制造使用中的机器的备用部件，所述方法还包括：

制成所述备用部件的模板，其中，所述第一特征包括所述第一对象的横截面形状；

获取包含模板和标度的图像；以及

利用数字数据文件制造具有对应于第一特征的第二特征的备用部件。

16.一种方法，包括：

创建一模板，所述模板的形状对应于在使用中的机器中待更换的一部分部件的形状，所述模板包括位于表面上的标记；

获取包含所述模板和标度的数字图像；

将所述数字图像显示在计算机显示器上；

使用计算机沿所述模板的范围定位多个特征点，所述多个特征点的空间关联与待更换的一部分部件的形状相对应；

生成与所述多个特征点的空间取向相对应的数字数据文件；以及

使用所述数字数据文件而不使用所述模板来制造备用部件。

17.一种方法，包括：

用指令和包含第一特征的至少一部分第一对象的数字图像来加载存储设备；

在处理器中执行所述指令，以实现以下动作，包括：

将包含第一特征的所述数字图像显示在显示设备上，所述数字图像还包括具有已知尺寸的控制点的标记板；

沿所显示的第一特征的范围使一个或多个控制点与特征点相关联；以及

使用相关联的一个或多个控制点来生成对应于所述第一特征的数字数据文件，所述数字数据文件包括所述特征点的几何属性。

18.如权利要求17所述的方法，还包括：

在所述数字数据图像中置入具有多个多边形的标记板，其中所述控制点包括一个或多个多边形的角部；

根据所述控制点确定沿X轴的标度和沿Y轴的标度；以及

使用X轴标度和Y轴标度确定所述特征点的几何属性。

19.如权利要求17所述的方法，还包括使用所述数字数据文件制造包含第二特征的第二对象，或者制造用于替换所述第一对象的备用对象，其中所述第二特征与所述第一特征配合。

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