CN104899925A - 一种数控铣床工件三维建模方法 - Google Patents

一种数控铣床工件三维建模方法 Download PDF

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肖照江
宋庆华
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Abstract

本发明提供的一种数控铣床工件三维建模方法，包括如下步骤：①图像采集；②图像参数化；③提取特征；④线性假定；⑤拟合判断；⑥完全遍历判断；⑦图像函数化；⑧三维作图。本发明通过图像参数化、拟合判断等步骤，保证了现实中的工件的图像可以很好的实现自动数字化、函数化，从而为之后的全面智能化提供坚实有力的数字模型基础。

Description

一种数控铣床工件三维建模方法
技术领域
本发明涉及一种数控铣床工件三维建模方法，属于数控铣床控制技术领域。
背景技术
当前互联网+已经成为大趋势，接下来即为生产智能化，而在数控铣床领域，数控主要还是通过人工针对性编程来实现，其智能化程度非常有限，而且智能化以数字算法为基础，人工针对性编程也无法很好的提供全面智能化所需要的数字基础，例如数控铣床中工件的形状所涉及的函数就需要人工输入。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种数控铣床工件三维建模方法，该数控铣床工件三维建模方法通过图像参数化、拟合判断等步骤，保证了现实中的工件的图像可以很好的实现自动数字化、函数化，从而为之后的全面智能化提供坚实有力的数字模型基础。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种数控铣床工件三维建模方法，包括如下步骤：
①图像采集：通过数控铣床上至少四个以上的视频头从不同视角采集到工件的图像；
②图像参数化：根据采集到的图像视角信息，对采集到的工件图像进行视角转化，得到工件各方位正视图，将得到的各方位视图放入至坐标系中形成坐标系下的工件各方位视图；
③提取特征：对视图中各转角点进行坐标测量采集，优选通过非线性回归判断视图中工件的顶点，然后采集顶点信息；
④线性假定：以采集到的顶点信息为基准点，从线性函数库中选取可能的线性函数；
⑤拟合判断：对选取的线性函数作图，并将所作线图以基准点重合的方式置于原视图中对比判断，如所作线图与视图中对应位置形状不完全重叠，则进入线性函数库的完全遍历判断，如所作线图与视图中对应位置形状完全重叠，则进入图像函数化过程；
⑥完全遍历判断：判断线性函数库中的线性函数是否全部遍历，如全部遍历则重新进行提取特征，如没有全部遍历则重复线性假定；
⑦图像函数化：对于完全重叠的线性函数，将函数置入视图信息中作为视图中图形的特征函数；
⑧三维作图：根据特征函数和方位信息将工件各方位视图作出，得到函数化的工件三维模型图。
所述步骤⑧中，还进行同视角下三维模型图比对原图像的判断，如图像不一致则提示报错。
所述⑤或⑦中完全重叠的判断以图像像素为基准进行判断。
本发明的有益效果在于：通过图像参数化、拟合判断等步骤，保证了现实中的工件的图像可以很好的实现自动数字化、函数化，从而为之后的全面智能化提供坚实有力的数字模型基础。
附图说明
图1是本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示的一种数控铣床工件三维建模方法，包括如下步骤：
①图像采集：通过数控铣床上至少四个以上的视频头从不同视角采集到工件的图像；
②图像参数化：根据采集到的图像视角信息，对采集到的工件图像进行视角转化，得到工件各方位正视图，将得到的各方位视图放入至坐标系中形成坐标系下的工件各方位视图；
③提取特征：对视图中各转角点进行坐标测量采集，优选通过非线性回归判断视图中工件的顶点，然后采集顶点信息；
④线性假定：以采集到的顶点信息为基准点，从线性函数库中选取可能的线性函数；
⑤拟合判断：对选取的线性函数作图，并将所作线图以基准点重合的方式置于原视图中对比判断，如所作线图与视图中对应位置形状不完全重叠，则进入线性函数库的完全遍历判断，如所作线图与视图中对应位置形状完全重叠，则进入图像函数化过程；
⑥完全遍历判断：判断线性函数库中的线性函数是否全部遍历，如全部遍历则重新进行提取特征，如没有全部遍历则重复线性假定；
⑦图像函数化：对于完全重叠的线性函数，将函数置入视图信息中作为视图中图形的特征函数；
⑧三维作图：根据特征函数和方位信息将工件各方位视图作出，得到函数化的工件三维模型图。
进一步的，所述步骤⑧中，还进行同视角下三维模型图比对原图像的判断，如图像不一致则提示报错。
作为完全重叠判断的具体实现，所述⑤或⑦中完全重叠的判断以图像像素为基准进行判断。

Claims (3)

1.一种数控铣床工件三维建模方法，其特征在于：包括如下步骤：
①图像采集：通过数控铣床上至少四个以上的视频头从不同视角采集到工件的图像；
②图像参数化：根据采集到的图像视角信息，对采集到的工件图像进行视角转化，得到工件各方位正视图，将得到的各方位视图放入至坐标系中形成坐标系下的工件各方位视图；
③提取特征：对视图中各转角点进行坐标测量采集，优选通过非线性回归判断视图中工件的顶点，然后采集顶点信息；
④线性假定：以采集到的顶点信息为基准点，从线性函数库中选取可能的线性函数；
⑤拟合判断：对选取的线性函数作图，并将所作线图以基准点重合的方式置于原视图中对比判断，如所作线图与视图中对应位置形状不完全重叠，则进入线性函数库的完全遍历判断，如所作线图与视图中对应位置形状完全重叠，则进入图像函数化过程；
⑥完全遍历判断：判断线性函数库中的线性函数是否全部遍历，如全部遍历则重新进行提取特征，如没有全部遍历则重复线性假定；
⑦图像函数化：对于完全重叠的线性函数，将函数置入视图信息中作为视图中图形的特征函数；
⑧三维作图：根据特征函数和方位信息将工件各方位视图作出，得到函数化的工件三维模型图。
2.如权利要求1所述的数控铣床工件三维建模方法，其特征在于：所述步骤⑧中，还进行同视角下三维模型图比对原图像的判断，如图像不一致则提示报错。
3.如权利要求1所述的数控铣床工件三维建模方法，其特征在于：所述⑤或⑦中完全重叠的判断以图像像素为基准进行判断。
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