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针对叶片CAD模型未知的情况，提出一种基于二次测量的曲面反求变弧长自适应采样方法。通过三坐标测量机测量反映叶片曲面形状的关键几何要素，重构曲面初始模型；基于初始模型获得的叶片曲率信息，确定采样方向和进给方向；基于变弧长自适应采样方法，使用三坐标测量机对叶片采样；基于获得的采样点坐标信息，反求出CAD模型。通过模拟仿真试验，在采样点数目能够准确反映曲面曲率的情况下，相对于采用等弧长、等弦弧比、等弦弧差自适应采样方法，采用变弧长自适应采样方法的曲面拟合精度明显提高。