今天郑州CAD培训为大家讲一讲自由曲线的检测方法 检测路径的描述检测路径的细分
由实物建立CAD模型，要求首先对其实物表面进行数字化处理。由此可见，反求工程的关键技术有两个方面：一方面是实物模型表面数据获取技术，即数字化测量技术；另一方面是曲面重构技术[1]。
数据处理是反求工程中的关键环节，它的结果将直接影响后期模型重构的质量。传统的测量方法是以CMM为代表的接触式测量。目前，对于CAD 系统的表面造型功能而言，基本上采用的是由点成线，再由线成面的造型方法。实体造型也基本如此，只不过在曲线处理方面有一些特殊要求。所以从CAD 造型角度看来，三坐标检测方式的重点应集中在自由曲线检测方面，曲线检测的合理将为后续的CAD 造型带来极大的方便[2,3]。三坐标检测方式的重点在于曲线检测的路径规划，如果测头能以设计者希望的轨迹进行测量，将会提高三坐标测量机的测量精度和工作效率。
自由曲线的检测的复杂性主要体现在两方面：（1）采点数量的多少；（2）检测的自动化程度。针对自由曲线检测所存在的两个问题，文献[2]提出一种折中的检测方法，即在考虑到采点密度问题的同时，也考虑到检测自动化与人工干预问题。在操作人员尽量少干预的情况下，使采点数量与检测路径在最大程度上满足要求。
基本思路是：首先在需要检测的自由曲线上面采集少量几个点，通过这几个点来粗略描述检测路径；再在这几个点所描述检测路径的基础上，进行检测路径的自动规划，根据检测的密度要求，进行检测路径的细分。这样既可以灵活控制检测动作的空间轨迹，又可在少干预的情况下，得到大量的点位信息，提高了检测的自动化程度和合理性。
检测路径的描述
目前在各CAD 系统中，对自由曲线的描述基本上都是采用三次样条曲线。这种描述方法对曲线的控制较为灵活，局部的变动对曲线整体的性质影响不大，在对曲线的连续性和光滑性处理方面功能强大。
在对三次样条曲线进行描述时，通常采用控制多边形的方式，即由若干控制点来控制曲线的形状。控制点是用来确定曲线和曲面的位置和形状的，而相应的曲线和曲面不一定经过的点。为了使生成的曲线通过所给的点（在这里我们称之为型值点），那么首先应由这几个型值点反求出通过其的控制点，而后由这些控制点去描述所生成的曲线。
检测路径的细分
通过2.1.1 所建立的样条曲线，可较为完整地描述检测路径。通过这条检测路径可使测头按照合理的方式空间移动，得到性能优良的点位信息。如果所给点的数量及分布越合理，则检测路径与实际曲线越类似，两者的差别也越小。路径细分的目的就在于检测出这些差别，使采集到的点位信息真实反映实际曲线的情况。
为便于操作者控制检测路径的细分程度，采用以距离为标准进行路径细分的方法，使生成的各测点在曲线上的分布尽量是等距的。
检测路径细分完成后，便可生成具体的检测程序了。测头的碰触方式统一采用垂直向下的接触方式。由此点位检测的两个关键因素都可以确定：一是碰触方向，统一采用垂直向下；二是待测点的空间位置，由检测路径细分得到。
依据检测路径的数学模型，通过程序取不同的检测步距，便可生成采集点位数量不一的检测程序。图2 为一曲线检测实例，(a)图为由六点生成的三次样条曲线形式的检测路径，其中的三角形点表示六个检测路径控制点，曲线表示由这六点
所生成的检测路径；（b）图为以步距10 mm进行的检测路径细分，·为加密点，o 点表示对应每一·点的检测起始点。