本項(xiàng)目自2014年6月批準(zhǔn)立項(xiàng)后,在浙江省文物局的組織下,經(jīng)過項(xiàng)目組成員的努力,項(xiàng)目按要求完成并獲得了以下研究成果。
1. 文物三維結(jié)構(gòu)虛擬重建
通過視覺相機(jī)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(diǎn)匹配技術(shù)、匹配像素點(diǎn)的文物表面坐標(biāo)計(jì)算技術(shù)、文物表面點(diǎn)云的文物曲面生成技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),重構(gòu)得到了文物的三維幾何結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)文件。
2.專用輔助設(shè)計(jì)軟件的建立
(1)文物三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二維裁切文件
完成三維數(shù)據(jù)的解析和轉(zhuǎn)換,即文物幾何造型的數(shù)據(jù)文件解析算法及二維轉(zhuǎn)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(jìn)行了細(xì)化標(biāo)注;完成了托架式等4種基本內(nèi)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(yīng)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(gè)零部件的設(shè)計(jì)、加工、到組裝調(diào)試,完成由2m*3m的工作臺、控制箱、控制電腦、真空吸風(fēng)泵、空氣壓縮機(jī)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(yùn)動控制,控制核心的X軸采用龍門雙軸驅(qū)動控制,Y軸跟
隨Z軸實(shí)現(xiàn)滾刀的切線跟隨運(yùn)動。
(3)系統(tǒng)軟件的開發(fā)
系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)了用戶設(shè)計(jì)圖樣的解析和路徑規(guī)劃,將路徑點(diǎn)發(fā)送至運(yùn)動控制器,由運(yùn)動控制器精確實(shí)現(xiàn)X-Y平面運(yùn)動。應(yīng)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(guān)鍵技術(shù)。
(4)排版應(yīng)用軟件的開發(fā)
排版軟件實(shí)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(shè)計(jì)和編輯功能。
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