[發明專利]一種標準分辨率實體三維地形曲面模型加工系統及其方法

在審

• 申請號: 201410718515.5
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN104536384A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 賈桂敏;王向軍;馬金駒;張召才
• 申請（專利權）人: 中國民航大學
• 主分類號: G05B19/4099
• 分類號: G05B19/4099
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

1.一種標準分辨率實體三維地形曲面模型加工系統，其特征在于：所述加工系統包括：可編程數控模塊(1)、精密加工模塊(2)和光電標定模塊(3)；其中，所述可編程數控模塊(1)與所述精密加工模塊(2)相連接，并向其發送地形曲面加工刀具路徑和加工起始信號，所述精密加工模塊(2)在所述加工起始信號的啟動下，根據所述地形曲面加工刀具路徑加工出原始實體三維地形曲面模型，并在加工完成后向所述可編程數控模塊(1)發送加工完成信號；

所述可編程數控模塊(1)與所述光電標定模塊(3)相連接，所述可編程數控模塊(1)在收到所述加工完成信號后，會向所述光電標定模塊(3)發送標定開始信號和標定測量信號，所述光電標定模塊(3)在標定開始信號的啟動下，根據所述標定測量信號對所述原始實體三維地形曲面模型進行實際尺寸測量和分辨率定標，以獲得所述原始實體三維地形曲面模型的標準分辨率數字模型。

2.根據權利要求1所述標準分辨率實體三維地形曲面模型加工系統，其特征在于：所述可編程數控模塊(1)與所述精密加工模塊(2)之間以及可編程數控模塊(1)與光電標定模塊(3)之間的連接采用有線或無線方式連接。

3.根據權利要求1所述標準分辨率實體三維地形曲面模型加工系統，其特征在于：所述可編程數控模塊(1)是基于工業單板機平臺的人機交互數字化程控終端，具有PC/104計算機體系結構，包括：嵌入式單板機、電源、串口通信板、模擬I/O板和網絡通訊接口；所述嵌入式單板機用于數據的存儲，并通過所述串口通信板實現信號的收發。

4.根據權利要求3所述標準分辨率實體三維地形曲面模型加工系統，其特征在于：所述工業單板機為INTEL酷睿2處理器；所述串口通信板為RS232/485；所述模擬I/O板為MM-32；所述網絡通訊接口為RJ45接口電路，支持PCI和PCI-E。

5.根據權利要求1所述標準分辨率實體三維地形曲面模型加工系統，其特征在于：所述光電標定模塊(3)采用三坐標測量機作為高精度光電標定儀器。

6.一種如權利要求1所述標準分辨率實體三維地形曲面模型加工系統所采用的加工方法，其特征在于：所述加工方法包括按順序執行的下列步驟：

步驟101：可編程數控模塊(1)載入數字三維地形曲面模型后，根據該數字三維地形曲面模型生成地形曲面加工刀具路徑，并將其與加工起始信號一同發送給精密加工模塊(2)；

步驟102：所述精密加工模塊(2)在所述加工起始信號的啟動下，根據所述地形曲面加工刀具路徑，配備合適的加工刀具，加工出原始實體三維地形曲面模型，并在加工完成后向所述可編程數控模塊(1)發送加工完成信號；

步驟103：所述可編程數控模塊(1)收到所述加工完成信號后，向光電標定模塊(3)發送標定開始信號和標定測量信號，所述光電標定模塊(3)在所述標定開始信號的啟動下，根據所述標定測量信號對所述原始實體三維地形曲面模型進行實際尺寸測量和分辨率定標，以獲得所述實體三維地形曲面模型的標準分辨率數字模型。

7.根據權利要求6所述標準分辨率實體三維地形曲面模型加工方法，其特征在于：在步驟101中，所述數字三維地形曲面模型采用基于規則網格的數據結構，其是根據原始遙感測量數據自行構建的數字地形模型；或者采用基于不規則網格的數據結構，其選擇已發布的數字地形模型；所述地形曲面加工刀具路徑是根據所述數字三維地形曲面模型而設置的加工參數，包括加工類型、刀具型號和切削深度。