[发明专利]一种空间点位测量基准误差补偿方法

摘要

本发明公开了一种空间点位测量基准误差补偿方法。该方法可有效解决零件实际测量坐标系与理论测量坐标系不符，导致测量结果存在测量基准误差的问题。在进行计算时仅考虑测量法矢方向测量结果的误差，依据最小二乘法构建目标函数，求解实测值与理论值之间的坐标变换矩阵，进而对实测值进行测量基准误差补偿。本发明方法可实现对测量基准误差的有效补偿，提高测量精度，为零件加工精度的评估提供有效数据依据。

主权项

1.一种空间点位测量基准误差补偿方法，包括以下步骤：步骤1，从测量机或机床获取零件空间测量点的实际测量坐标值；步骤2，基于零件设计模型及测量文件，获取零件空间测量点理论坐标值及每个测量点的测量法矢；步骤3，将空间点位实际测量坐标值，理论坐标值，不同点处的测量法矢及测量误差分别定义为pa，pt，v和e；步骤4，假定将空间点位理论值pt经三次平移及三次旋转后得到p′t，其中平移旋转量为δx,δy,δz,εx,εy,εz；步骤5，将p′t中每点与平移旋转前对应点在测量方向上的误差同该点实际测量值误差的差值平方和设为最小二乘法目标函数，用于求解步骤2中的平移旋转量δx,δy,δz,εx,εy,εz；步骤6，当目标函数值最小时，空间点位平移旋转量即为空间点位测量实际坐标系与理论坐标系间的位置关系，为求解空间点位平移旋转量，将目标函数对平移旋转量δx,δy,δz,εx,εy,εz分别求导并赋值为0；步骤7，将求导方程联立得到方程组，求解空间点位平移旋转量δx,δy,δz,εx,εy,εz；步骤8，根据空间点位平移旋转量，将空间点位理论值进行平移和旋转得到变换后的空间点位坐标值p′t；步骤9，根据步骤6求解的变换后空间点位坐标值p′t及空间点位实际测量值pa沿测量方向求解经基准误差补偿后的空间点位误差e′；步骤10，依据误差e′及空间点位理论值pt求解经基准误差补偿后的空间点位测量值p′a。步骤11，将经基准误差补偿后的空间点位测量值输入测量机测量系统或机床系统作为判断零件加工误差的依据。