PHÂN TÍCH CÁC THÀNH PHẦN SAI SỐ VÀ CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY RA SAI SỐ
3.4.1. Mô hình mặt lưới quét hình
Chạy lại phần CMM Lear n Mode, c họn relearn, nhấn OK. Ta nhấn nút chạy chương trình con
.
Khi đó máy đo sẽ tự động quét hết biên dạng và cho dữ liệu đám mây điểm như hình 3.15.
Sau khi quét xong, to àn bộ phần bề mặt được quét được hiển t hị ở dạng đ ám mây điểm. Ta tiến hành xuất dữ liệu t hành File dwg, gws, iges, dxf, stl... Để đ ược các định dạng khác nhau.
3.4. Cơ sở dữ liệu scan bề mặt
3.4.1. Mô hì nh mặt lưới quét hình hình
Mặt quét hì nh được định nghĩa bởi quỹ đ ạo quét hình đường mặt cắt (đường tạo hình) dọc theo đường định hì nh (đường dẫn hướ ng), tác gi ả sử dụng các loại mặt lưới quét hì nh sau:
Mặt lưới quét hình song song.
Xét đường cong tham số g(u) và d( v) (Hình 3.16). Nếu coi 2 đường cong 3D này là sợi dây cứng t a có thể tưởng tượng mặt cong quét hì nh song song như m ặt cong xác định bởi quĩ đ ạo quét hình đường mặt c ắt g(u) dọc đườ ng dẫn d( v):
r(u,v) = g( u) + d( v) - d(0) : 0 ≤ u,v ≤ 1 (3.1) trong đó: d(0) là điểm đầu của đường cong dẫn hướng.
Có thể mở rộng ý tưở ng quét hì nh cho trường hợp đường cong t ham số định nghĩ a bởi đỉnh điều khiển Bezier và B-spli ne. Đối với trường hợp Bezier bậc 3 có thể di chuyể n các đỉnh điều khiể n V0, V1, V2 , V3 dọc theo 4 đường dẫn hướng d0( v), d1( v), d2( v), d3( v). Như
vậy mặt cong kết quả được biểu diễn như s au Hình 3.16. Mặt quét hình song song
(3.2)
Khi đường mặt cắt là đường cong cônic và đường dẫn hướng là đường bậc 3 thì mặt cong quét hì nh được gọi là mặt cong đa cônic, được sử dụng để thiết lập mặt cong kết nối biên.
Mặt lưới quét hình tròn xoay.
Đây là dạng mặt cong được sử dụng tương đối phổ biến. Xét đường mặt cắt s(u) trên mặt phẳng x- z ( Hình 3.17a):
s(u) = d( u)i - z( u)k = (d( u), 0, z(u)) (3.3)
trong đó: i = (1, 0, 0) và k = (0, 0, 1).
Phương trình t ham số mặt cong quét hình được định nghĩa bởi phép xo ay tròn đường mặt c ắt (3.3) quanh trục z ( Hình 3.17b) có dạng như s au:
r(u,θ) = ( d(u)cosθ, d(u)sinθ, z(u)) = d(u)cosθ.i + d(u)sinθ.j + z(u).k (3.4) trong đó: d( u), z(u) l à đườ ng mặt c ắt (3.3).
Hình 3.17. Mặt quét hình tròn xoay
Mặt quét hình phi tham số.
Ta đã biết rằng mặt cong t ham số r(u,v) s uy biế n thành mặt cong phi tham số khi x( u,v) ≡ u và y( u,v) ≡ v:
r(u,v) = {x( u,v), y(u,v) , z(u,v)} ≡ {u,v,z(u,v)} ≡ (x,y,z( x,y)) (3.5) Thực tế phương trình này tương đương với z = z( x,y). Xét trường hợp mặt cong
quét hình song song z = z(x,y) (Hình 3.5c) được tạo bởi đường mặt cắt z = g( x) và
đường dẫn hướng z = d(y) (Hình 3.18a,b):
z = g(x), x [x0, x1] z = d(y), y [y0, y1]
Hình 3.18. Mặt cong quét hình phi tham số
Theo định nghĩa mặt cong quét hình song song (3.1) mặt cong quét hì nh tham số được xác đị nh như sau:
z(x,y) = g(x) + d( y) - d(0) với x0 ≤ x ≤ x1 ; y0 ≤ y ≤ y1 (3.6) Có thể trình bày lại phương trình (3.6) dưới dạng chuẩn:
f(x,y,z) ≡ - g(x) - d( y) + z +d(0) = 0
Từ đó có thể xác định vectơ pháp t uyế n N của mặt cong quét hình (3.6) như
sau:
(3.7)