[發明專利]一種未知自由曲面建模方法

在審

• 申請號: 201510099995.6
• 申請日: 2015-03-06
• 公開（公告）號: CN104750914A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 陳岳坪;崔星星;盧海燕;陳大偉;李書平
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 周晟

1.一種未知自由曲面建模方法，其特征在于包括以下步驟：

1)對未知自由曲面進行三坐標測量機手動測量，將測點排列成矩陣形式，手動測量后得到測量數據文件A，利用軟件將測量數據文件A生成CAD曲面A，并對CAD曲面A沿法矢方向根據測頭半徑參數進行偏置處理，得到偏置CAD曲面；

2)對上述偏置CAD曲面應用網格法生成測量點；利用三坐標測量機自帶的測頭半徑補償方法對上述測點進行自動測量，測量后得到測量數據文件B；

3)將測量數據文件B作為基準數據文件，通過軟件生成基準CAD曲面；對基準CAD曲面應用網格法生成測量點，利用三坐標測量機的測頭半徑補償功能對上述測量點進行自動測量，測量后得到測量數據文件C；

4)計算測量數據C與步驟3)生成的基準CAD曲面的平均距離偏差，若平均距離偏差小于預設的誤差值，則將測量數據文件C通過軟件生成最終CAD曲面，作為最終建模結果；若平均距離偏差大于預設的誤差值，將測量數據文件C的數據作為測量數據文件B的數據，重新進行步驟3和4。

2.如權利要求1所述的未知自由曲面建模方法，其特征在于：所述的步驟1中，偏置處理為將CAD曲面沿法矢方向進行偏置，偏置的距離為測頭的半徑，偏置公式為：

P_d＝P±d·N(x,y,z)??(1)

式中，P(x,y,z)為給定平面，P_d(x,y,z)為與其距離為d的等距曲面，N(x,y,z)表示對應的(x,y,z)位置處的單位法矢量。

3.如權利要求1所述的未知自由曲面建模方法，其特征在于：所述步驟4中的平均距離偏差ε，其計算公式如下

ϵ=(Σj=1nαj)/n;---(2)]]>

α=(xs-xi)2+(ys-yi)2+(zs-zi)2;---(3)]]>

式中，n為測量點數量，j為表示測量點編號的變量，(x_i,y_i,z_i)表示測量數據文件C中某一測量點的坐標，(x_s,y_s,z_s)表示基準CAD曲面上與測量點(x_i,y_i,z_i)距離最近點的坐標，α為某一測量點在測量數據文件C中的坐標與基準CAD曲面的距離偏差。