[發明專利]一種基于正交實驗的平面度誤差評定方法

有效

• 申請號: 201510178359.2
• 申請日: 2015-04-16
• 公開（公告）號: CN104751005B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 王燦;許本勝;黃美發
• 申請（專利權）人: 桂林航天工業學院
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司11429
• 代理人: 石燕妮

1.一種基于正交試驗的平面度誤差評定方法，具體步驟如下：

步驟1：將被測零件置于測量平臺上，在測量空間直角坐標系中獲取被測平面的測點坐標，P_i(x_i,y_i,z_i)，i＝1,2，…，n，n為測量點總數且大于3；

步驟2：確定初始參考平面

根據被測平面的測點坐標，計算其在X軸、Y軸和Z軸方向的最大坐標差，以其中較大的兩個坐標差為搜索方向找出被測平面上的三個邊緣點P_a(x_a,y_a,z_a)、P_b(x_b,y_b,z_b)、P_c(x_c,y_c,z_c)，通過三邊緣點的面為初始參考平面，并求出其方向矢量；

步驟3：坐標系平移旋轉

將坐標系移至第一個邊緣點，然后進行旋轉，使新坐標系的XOY平面與初始參考平面平行，即初始參考平面通過新坐標系的原點、方向矢量為(0,0,1)，并計算各測量點在新坐標系中的坐標；

步驟4：在新坐標系中確定實際參考平面z＝ax+by中的系數a、b的初始取值范圍

此時a、b的搜索區域為以(0,0)為中心，邊長為2的正方形，即a、b的取值都在[-1,1]之間；

步驟5：以a、b為參數，創建L9正交表，根據點到面的距離公式計算正交表中9種不同a、b取值情況下各測量點到參考平面z＝ax+by的距離d_i和d_i的極值差f(a,b)，并找出極值差f(a,b)最小時對應的a、b值；

步驟6：判斷正方形邊長是否小于1.0e-7，若是，則跳轉到步驟8，否則跳轉到步驟7；

步驟7：縮小搜索范圍并進行新的計算

以步驟5中找出的f(a,b)最小值時的a、b值為中心，創建邊長縮小一半的正方形搜索區域；跳轉到步驟5；

步驟8：輸出最后一次正交表中平面度極值差f(a,b)的最小值，其值即為最終評定出的平面度誤差值T；將此時的平面方向矢量(a,b,-1)進行步驟3中的坐標逆變換即為原坐標系中評定平面的矢量方向。