三维几何形状判别及其误差评定研究-论文.pdf

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1、第35卷第6期仪器仪表学报V01．35No．62014年6月ChineseJournalofScientificInstrumentJun．2014三维几何形状判别及其误差评定研究冰张华，石照耀，张白(1．北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124；2．北方民族大学电气信息工程学院银川750021)摘要：为了实现几何形状误差自动评定，研究了三维空间几何形状判别算法，提出了一种基于判别特征的形状误差评定方法。该方法不依赖被测对象的CAD模型和参数，能够根据测量点集的内在特征判别其形状类型，并以判别结果为基础建立误差评定数学模型，根据判别特征得

2、到评定算法的初始值，进行符合最小区域准则的形状误差评定。以平面、球面、圆柱面为例研究了该方法的具体实现过程。数值仿真实例验证了判别算法准确可行，能正确判别出测量点集的几何形状及特征，可以为误差评定算法提供精确模型和初始参数。实际测量数据处理结果表明该方法通用性强且具有较高精度，是一种新的形状误差测量与评定模式。关键词：免形状测量；形状判别；肜状误差；自动评定中图分类号：TH71文献标识码：A国家标准学科分类代码：460．40Studyon3DgeometricshapediscriminantandformerrorevaluationZhangHua

3、，ShiZhaoyao，ZhangBai(J．CollegeofMechanicalEngineeringandAppliedElectronicsTechnology，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China；2．CollegeofElectricandInformationEngineering，BengUniversityofNationalities，Yinchuan750021，China)Abstract：Thealgorithmof3Dgeometricshapediscrimin

4、antispresented．andamethodofformerIl0revaluationbasedondiseriminantcharactersisproposedtorealizeautomaticgeometricformerrorevaluation．Themethodcandeterminethemeasuredshapetypeonthebasisoftheinvariantfeatureofthemeasurementpointsetandcanevaluatetheformen_0rautomaticallyintermsofmi

5、nimumzoneeriteri—onwithoutdependingonCADmodelandtheparametersofmeasuredworkpiece．Theevaluationmathematicalmodelandinitialparame—tersofthealgorithmaredeterminedaccordingtothediscriminantcharacteristics．Casestudyonplane，sphereandcylinderexplainstheimplementationprocessofthismethod

6、．Thenumericalsimulationswerecarriedout，whichverifiesthatthediscriminantalgorithmcanac—curatelydeterminetheshapeofmeasurementpointset，andprovideinitialparametersandaccuratemodelforformerrorevaluation．Ac—tualmeasurementdataprocessingresultsshowthatthismethodhashighaccuracyandversa

7、tility，andisanewformerrormeasurementandevaluationmode．．·wKeywords：formfreemeasurement；shapediscriminant；forme~or；automaticevaluation测量效率和功能性。但是对这种传统测量方式，在被测1引言对象的形状和参数未知或测量人员不能很好理解被测对象设计意图的时候，测量任务将是一个巨大挑战。坐标测量机将测量技术革命性地从传统的比较测量本文将结合“免形状”测量思想J，探索研究一种不模式带入空间点坐标测量模式，并迅速成为现代化工业的重要装备

8、⋯。坐标测量是一种通过对工件轮廓进行离需要被测对象参数和CAD模型也能高精度地进行工件散点坐标