[發明專利]面向電池包的三坐標測量自動規劃方法

有效

• 申請號: 202111247598.0
• 申請日: 2021-10-26
• 公開（公告）號: CN113884042B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 劉銀華;安超;程曉明
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G01B21/04
• 分類號: G01B21/04
• 代理公司: 上海邦德專利代理事務所(普通合伙) 31312
• 代理人: 史文軍

1.一種面向電池包的三坐標測量自動規劃方法，其特征在于，包括：

S101、提取網格節點空間坐標值，整理待測零部件測量特征信息；

S102、利用靜態碰撞檢測算法確定探針測量角度集合，并在三坐標測量機與待測零部件不干涉條件下，確定待檢測特征所需要的接長桿長度；

S103、對同一類接長桿下滿足全部測點最小覆蓋的可達性角度進行聚類，并使測量機在檢測過程中采用以某一角度定姿態的觸測方式；

S104、基于測點距離判斷方法初步確定某一角度下全部測點的初始檢測序列；

S105、根據某一定姿態下測量機參數構建不同尺寸的測量安全空間，以保證測量機在空間內運動與零件無干涉；

S106、對于在步驟S104確定的初始檢測序列中，將任意相鄰兩測點間在S105中構建的測量安全空間內進行局部路徑規劃；

S107、優化局部路徑，使路徑轉折點最少，路徑長度最短；

S108、在測針以一種聚類下的角度完成測量后，將測頭移動到安全平面外，轉動測頭角度至下一待測角度，并重復步驟S104至步驟S107；

S109、在以當前接長桿完成測量后，將測頭移動到安全平面外，更換接長桿并重復步驟S104至步驟S108，最終將不同類別測點組內的最優測量路徑進行連接，構成遍歷待測零部件所有測量特征的無碰撞最優測量路徑。

2.根據權利要求1所述的面向電池包的三坐標測量自動規劃方法，其特征在于，在步驟S101中，使用有限元軟件對所要測量的待測零部件進行自動網格劃分，提取出網格節點的空間坐標值作為待測零部件點云信息；準備好待測零部件測量特征信息，包括空間坐標值、矢量方向、尺寸大小及類型，并根據觸測距離計算出測量特征對應逼近點的空間坐標值。

3.根據權利要求1所述的面向電池包的三坐標測量自動規劃方法，其特征在于，在步驟S102中，利用靜態碰撞檢測算法針對每個測量特征進行判別；選擇常用的接長桿長度規格，當部分測量特征使用該規格容易造成機械臂與待測零部件碰撞時，通過減少或增加的方式確保靜態狀態下機械臂與待測零部件不發生碰撞。

4.根據權利要求1所述的面向電池包的三坐標測量自動規劃方法，其特征在于，在步驟S103中，對同一類接長桿下滿足全部測點最小覆蓋的可達性角度進行聚類，盡可能減少測頭角度的轉換次數，并使測量機在檢測任意一類特征的過程中采用滿足該類的定姿態觸測方式。

5.根據權利要求1所述的面向電池包的三坐標測量自動規劃方法，其特征在于，在步驟S105中，根據某一定姿態下測量機參數構建不同尺寸的測量安全空間，將測頭包圍盒遍歷模型，通過擬合表面得到測量安全空間，以保證測量機在空間內運動與零件無干涉。

6.根據權利要求1所述的面向電池包的三坐標測量自動規劃方法，其特征在于，步驟S106中，在步驟S104確定的初始檢測序列中，將任意相鄰兩測點間在S105中構建的測量安全空間內采用A*算法進行局部路徑規劃。

7.根據權利要求1所述的面向電池包的三坐標測量自動規劃方法，其特征在于，在步驟S107中，通過對A*算法獲取的局部路徑進行優化，使路徑轉折點最少，路徑長度最短。