本項目自2014年6月批準立項后,在浙江省文物局的組織下,經(jīng)過項目組成員的努力,項目按要求完成并獲得了以下研究成果。
1. 文物三維結構虛擬重建
通過視覺相機對文物外輪廓的提取,基于可視外殼約束條件下的圖像像素點匹配技術、匹配像素點的文物表面坐標計算技術、文物表面點云的文物曲面生成技術等關鍵技術,重構得到了文物的三維幾何結構數(shù)據(jù)文件。
2.專用輔助設計軟件的建立
(1)文物三維數(shù)據(jù)轉換成二維裁切文件
完成三維數(shù)據(jù)的解析和轉換,即文物幾何造型的數(shù)據(jù)文件解析算法及二維轉換,數(shù)據(jù)接口支持最廣泛的三維圖形STL文件格式。
(2)建立了囊匣典型盒形的數(shù)據(jù)文件
完成了柜架式、搖蓋式、天地蓋式、函蓋式、抽拉式5種典型外盒的數(shù)據(jù)文件,對這些盒形的基本尺寸和工藝尺寸都進行了細化標注;完成了托架式等4種基本內囊的數(shù)據(jù)文件。建立了囊匣數(shù)據(jù)庫的框架,新增盒形陸續(xù)添加對應的CAD數(shù)據(jù)文件即可。
3.自動裁切平臺的搭建
(1)硬件平臺的搭建
從300多個零部件的設計、加工、到組裝調試,完成由2m*3m的工作臺、控制箱、控制電腦、真空吸風泵、空氣壓縮機等主要部件組成的硬件平臺,輔以高頻振動刀、筆和壓輪等主要執(zhí)行部件,完成材料切割的硬件配置。
(2)電氣總成
電氣控制為七軸運動控制,控制核心的X軸采用龍門雙軸驅動控制,Y軸跟
隨Z軸實現(xiàn)滾刀的切線跟隨運動。
(3)系統(tǒng)軟件的開發(fā)
系統(tǒng)軟件實現(xiàn)了用戶設計圖樣的解析和路徑規(guī)劃,將路徑點發(fā)送至運動控制器,由運動控制器精確實現(xiàn)X-Y平面運動。應用了速度前瞻算法、高級龍門算法、切刀跟隨算法和輸入整形算法等關鍵技術。
(4)排版應用軟件的開發(fā)
排版軟件實現(xiàn)了圖樣的排版優(yōu)化,能夠最大程度地節(jié)省材料,并具有圖樣設計和編輯功能。
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