探索拟合不规则图形数控切割关键技术

论文导读：直线拟合论文圆弧拟合论文切割路径规划论文本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要4-5Abstract5-81绪论8-171.1课题探讨背景8-91.2不规则图形数控切割技术探讨近况9-141.3本论文的主要探讨工作14-161.4本章小结16-172不规则图形的图像
摘要：随着科技的进展，数控切割行业出现一种需求：当无法获取一些不规则零件图信息时，如何对该零件的图片格式进行套料切割。本论文结合图像处理技术和计算机套料切割技术为一体，以数控切割为探讨对象，主要针对二维钣金不规则图形探讨了相关若干关键技术：数字图像的轮廓提取技术、零件轮廓曲线拟合压缩技术和数控切割路径规划技术。在探讨数字图像轮廓提取时，介绍了包括图像灰度化处理、光照补偿、图像光滑等图像预处理技术，提出了基于opencv的canny提取图像轮廓信息的算法和八领域轮廓跟踪和表示策略，并把提取出来的轮廓转化成的DXF格式。为解决数字图像轮廓提取有大量的锯齿状，本论文提出了双包络线局部平均的平滑技术，该技术可以很好地消除锯齿状。在轮廓曲线拟合技术时，本论文实现了最小二乘单圆弧拟合法、三点共圆拟合法和双圆弧拟合法。最后提出了双圆弧拟合和直线拟合混合算法，利用“逐点尝试回溯法”，在满足精度和不破坏轮廓形状的前提下用一条直线或者圆弧或者圆尽可能拟合更多的离散点，并且最大程度保证拟合后的轮廓光滑性和封闭性。最后选取一种特殊的不规则图形---文字来验证。结果表明，该算法效果良好，能够满足实际切割要求。在探讨数控切割路径规划不足时，根据实际工艺的要求，本论文把不规则图形数控切割的路径优化不足分成两部分来处理：首先确定轮廓的切割顺序，再确定轮廓的起点。在确定轮廓的切割顺序时，本论文根据零件大小和零件间的相对位置联系进行切割路径优化，建立了切割路径优化不足的模型，根据实际的切割工艺要求利用局部搜索算法—“n”字型算法和“N”字型算法解决该模型。在确定轮廓的起点时，本论文采取局部优化算法进行求解，并分两阶段进行：第一阶段现根据切割顺序相连的两个零件起点距离最短确定了零件的起点；第二阶段在第一阶段的基础上对切割顺序相连的三个零件的起点进行调整，根据两点距离线段最短的原理进行调整中间序号的轮廓的起点，使得该起点在以前后轮廓起点为端点的线段中。关键词：数控切割论文轮廓提取论文图像处理论文直线拟合论文圆弧拟合论文切割路径规划论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要4-5
Abstract5-8
1 绪论8-17

1.1 课题探讨背景8-9

1.2 不规则图形数控切割技术探讨近况9-14

1.3 本论文的主要探讨工作14-16

1.4 本章小结16-17

2 不规则图形的图像轮廓提取技术探讨17-33

2.1 图像预处理17-20

2.2 基于 OpenCV 的 Canny 边缘检测算法20-27

2.3 基于 OpenCV 的图像轮廓提取与格式转换27-30

2.4 双包络线局部平均平滑技术30-32

2.5 本章小结32-33

3 不规则图形的轮廓拟合技术探讨33-48

3.1 直线拟合法33-34

3.2 最小二乘单圆弧拟合法34-37

3.3 三点单圆弧拟合法37-39

3.4 双圆弧拟合算法39-41

3.5 三种圆弧拟合算法浅析41-43

3.6 双圆弧拟合和直线拟合混合算法43-46

3.7 实验结果46-47

3.8 本章小结47-48

4 不规则图形数控切割路径优化和 NC 编程48-66

4.1 数控切割路径优化不足描述48-50

4.2 用启发式算法求解零件切割排序不足50-61

4.3 用局部优化算法优化切割起点61-64

4.4 自动 NC 编程64

4.5 本章小结64-66

5 总结与展望66-68

5.1 本论文总结66-67

5.2 展望67-68

致谢68-70
参考文献70-74
附录74