[發(fā)明專利]一種基于最小區(qū)域的平面傾斜度誤差評(píng)定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310241235.5
• 申請(qǐng)日: 2013-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103292769A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘艷茹;陳磊磊;宮文峰;孫穎;孫穎超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳磊磊
• 主分類號(hào): G01B21/22
• 分類號(hào): G01B21/22
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于最小區(qū)域的平面傾斜度誤差評(píng)定方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟1：將被測(cè)零件置于測(cè)量平臺(tái)上，在測(cè)量空間直角坐標(biāo)系中分別獲取基準(zhǔn)特征與被測(cè)平面的測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)；

步驟2：判斷基準(zhǔn)特征是平面還是直線；

如果基準(zhǔn)特征為平面，則應(yīng)用最小區(qū)域的方法擬合基準(zhǔn)平面，得到基準(zhǔn)平面的法向矢量；如果基準(zhǔn)特征為直線，則應(yīng)用最小區(qū)域的方法擬合基準(zhǔn)直線，得到基準(zhǔn)直線的方向矢量；將基準(zhǔn)平面的法向矢量與基準(zhǔn)直線的方向矢量統(tǒng)一記作基準(zhǔn)矢量????????????????????????????????????????????????；

步驟3：隨機(jī)給出被測(cè)平面的初始法向矢量，并保證與成圖紙規(guī)定的理想角度；進(jìn)行坐標(biāo)變換，使坐標(biāo)系z軸與矢量平行，同時(shí)被測(cè)平面的測(cè)點(diǎn)與作相同的變換；然后進(jìn)行沿z軸正向進(jìn)行坐標(biāo)平移，使所有的測(cè)點(diǎn)均位于xoy平面之上；設(shè)坐標(biāo)變換后測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)為，其中=1,?2,…,?n，n代表測(cè)點(diǎn)數(shù)目且為大于3的正整數(shù)，所有測(cè)點(diǎn)形成測(cè)點(diǎn)集；變換后判斷的第3個(gè)分量是否小于0，如果小于0，則將賦值給，設(shè)調(diào)整后的為；以每個(gè)測(cè)點(diǎn)為錐頂分別作輔助圓錐，輔助圓錐的半錐角等于理想角度的余角，輔助圓錐軸線的方向矢量等于(0,?0,?1)；包容區(qū)域與xoy平面相交為平行直線，計(jì)算xoy平面內(nèi)包容直線的方向矢量，計(jì)算在xoy坐標(biāo)平面上的投影；

步驟4：各個(gè)測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輔助圓錐與xoy平面相交為圓，計(jì)算各個(gè)相交圓的半徑；應(yīng)用下式，依次計(jì)算各個(gè)測(cè)點(diǎn)到包容區(qū)域的距離，

并分別記錄各個(gè)測(cè)點(diǎn)到包容區(qū)域的最大距離和最小距離所對(duì)應(yīng)的測(cè)點(diǎn)，所記錄的最小距離對(duì)應(yīng)的測(cè)點(diǎn)形成包容區(qū)域的低值接觸點(diǎn)集合，所記錄的最大距離對(duì)應(yīng)的測(cè)點(diǎn)形成包容區(qū)域的高值接觸點(diǎn)集合；最大距離與最小距離之差為平面的傾斜度誤差；

步驟5：判斷低值接觸點(diǎn)數(shù)量、高值接觸點(diǎn)數(shù)量是否均為1；

如果低值接觸點(diǎn)、高值接觸點(diǎn)數(shù)量不均為1，則跳轉(zhuǎn)到步驟6；

如果低值接觸點(diǎn)、高值接觸點(diǎn)數(shù)量均為1，則低值接觸點(diǎn)、高值接觸點(diǎn)均為有效接觸點(diǎn)，跳轉(zhuǎn)到步驟7；

步驟6：在xoy平面內(nèi)，計(jì)算接觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓與平行直線的切點(diǎn)，進(jìn)行坐標(biāo)變換，使與坐標(biāo)系的縱坐標(biāo)平行，然后計(jì)算所有高值接觸點(diǎn)的橫坐標(biāo)最大值和最小值，計(jì)算所有低值接觸點(diǎn)的橫坐標(biāo)最大值和最小值；

如果大于等于，且小于等于，則表明符合判別準(zhǔn)則，則跳轉(zhuǎn)到步驟9；如果小于，則分別查詢、所對(duì)應(yīng)的高值接觸點(diǎn)與低值接觸點(diǎn)，所查詢到的接觸點(diǎn)為有效接觸點(diǎn)；如果大于，則分別查詢、所對(duì)應(yīng)的高值接觸點(diǎn)與低值接觸點(diǎn)，所查詢到的接觸點(diǎn)為有效接觸點(diǎn)；

步驟7：計(jì)算有效高值接觸點(diǎn)與有效低值接觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)圓的外公切線；公切線將xoy平面劃分為兩個(gè)區(qū)域、；設(shè)有效高值接觸點(diǎn)為，計(jì)算對(duì)應(yīng)圓與包容區(qū)域的切點(diǎn)為；設(shè)有效低值接觸點(diǎn)為，計(jì)算對(duì)應(yīng)圓與包容區(qū)域的切點(diǎn)為；此時(shí)包容區(qū)域的旋轉(zhuǎn)變動(dòng)的方向矢量等于；

步驟8：依次計(jì)算的各測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓與對(duì)應(yīng)的圓的外公切線；然后分別計(jì)算的各測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓與對(duì)應(yīng)的圓的外公切線；然后依次計(jì)算所有公切線與夾角，并查詢最小的夾角以及對(duì)應(yīng)的測(cè)點(diǎn)；最小夾角即為包容區(qū)域的變動(dòng)量；對(duì)包容區(qū)域旋轉(zhuǎn)角度，并重新計(jì)算；跳轉(zhuǎn)到步驟4；

步驟9：通過(guò)與理論夾角，計(jì)算被測(cè)平面的包容平面的法向矢量，并計(jì)算被測(cè)平面的傾斜度誤差。