[發明專利]工件端面位姿評價方法在審
| 申請號： | 202111284872.1 | 申請日： | 2021-11-01 |
| 公開（公告）號： | CN114001654A | 公開（公告）日： | 2022-02-01 |
| 發明（設計）人： | 劉麗霞;唐小軍;孫子杰;回天力;趙志一 | 申請（專利權）人： | 北京衛星制造廠有限公司 |
| 主分類號： | G01B11/00 | 分類號： | G01B11/00 |
| 代理公司： | 北京謹誠君睿知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11538 | 代理人： | 延慧;武麗榮 |
| 地址： | 100086*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 工件 端面 評價 方法 | ||
本發明涉及一種工件端面位姿評價方法，包括以下步驟：a、采集被測工件端面的初始表面特征點云坐標；b、對端面進行網格化區域分解，獲取初始端面方程；c、提取各區域點集特征坐標并進行篩選；d、采集被測工件端面的工況表面特征點云坐標；e、進行位置變化趨勢特征評估；f、計算得到位姿變化測量結果。本發明能夠有效消除端面特征奇異點及端面變化異常點引起的測量誤差，從而提高端面方程的擬合精度。
技術領域
本發明涉及一種工件端面位姿評價方法。
背景技術
在航空、航天以及軍工等諸多工業領域的設備產品中，材料件、結構件的安裝端面、連接端面等作業端面容易受外界高低溫環境變化及其他復雜物理場的影響而發生變形，進而使端面的位姿發生變化。因此，準確合理的測量復雜環境加載條件下端面位姿的變化是全面了解和評估被測件性能的關鍵。現有技術中，對于端面位姿變化的測量與評價的方式主要是利用可進行端面局部區域或全區域變形測量的設備對被測端面的點云坐標信息進行采集，以獲取端面點云集，再利用點云坐標集進行端面方程擬合以形成端面數學模型，從而對不同條件、不同工況下的端面方程進行位姿角度變化量的計算以獲得位姿變化量。由此可見，現有技術的方式是對測量獲取的所有點云坐標數據直接進行處理而獲得端面函數模型，因此其端面方程的擬合結果會受到測量系統誤差、端面自身缺陷、測量前期處理過程以及測量奇異引入非端面自身特征的奇異點坐標等原因的影響。同時，這種方式在進行高低溫環境或其他復雜物理場工況加載時，被測端面自身局部點奇異變形也會對端面方程的擬合結果產生較大影響。
發明內容
本發明的目的在于提供一種工件端面位姿評價方法。
為實現上述發明目的，本發明提供一種工件端面位姿評價方法，包括以下步驟：
a、采集被測工件端面的初始表面特征點云坐標；
b、對端面進行網格化區域分解，獲取初始端面方程；
c、提取各區域點集特征坐標并進行篩選；
d、采集被測工件端面的工況表面特征點云坐標；
e、進行位置變化趨勢特征評估；
f、計算得到位姿變化測量結果。
根據本發明的一個方面，在所述步驟(a)中，在被測工件端面進行散斑靶標處理，利用數字圖像相關測量系統采集被測工件端面靶標信息，每個工況下對被測工件端面進行N次圖像采集，共k個工況；
根據被測工件端面的形狀確定被測工件端面函數形式，設定函數未知參數為r0，r1，r2...rN,設立端面函數形式為f(r0，r1，r2...rN)；
導出每次測量獲得的被測工件端面點云坐標如下：
{Ij0(Xj0,Yj0,Zj0),Ij1(Xj1,Yj1,Zj1),Ij2(Xj2,Yj2,Zj2)…Iji(Xji,Yji,Zji)}；
其中，j為測量次序，i為該次測量點的總數。
根據本發明的一個方面，在所述步驟(b)中，根據各區域點集中點的解析權重將初始圖像點云集進行端面方程擬合獲得初始端面方程。
根據本發明的一個方面，所述步驟(b)包括：
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