[发明专利]一种自适应采样的复杂曲面接触式测量方法有效
申请号: | 201810639562.9 | 申请日: | 2018-06-20 |
公开(公告)号: | CN109084722B | 公开(公告)日: | 2019-08-13 |
发明(设计)人: | 赵欢;李昊;丁汉 | 申请(专利权)人: | 华中科技大学 |
主分类号: | G01B21/20 | 分类号: | G01B21/20 |
代理公司: | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人: | 梁鹏;曹葆青 |
地址: | 430074 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | 本发明属于复杂曲面接触式测量的领域,并公开了一种自适应采样的复杂曲面接触式测量方法。该方法包括:(a)设定测针与待测工件表面接触的期望接触力和扫描速度,开始扫描并获得多个采样点;(b)分别测量每个采样点沿测针方向和垂直于测针方向实际接触力的大小,计算二者的合力大小和方向,以及合力方向与测针方向的夹角;(c)计算相邻采样点之间夹角的差值,判断差值是否满足预设角度变化阈值,满足的采样点为测量点;(d)保存每个测量点扫描获得的坐标,补偿测针球头的半径后获得实际接触点的坐标,所有测量点的实际接触点的坐标集合即为所需的测量结果。通过本发明,避免工件表面划伤,增加曲率大处的测量点,提高测量精度和效率。 | ||
搜索关键词: | 测针 采样点 测量点 接触式测量 复杂曲面 自适应采样 扫描 接触点 接触力 测量 曲率 待测工件 工件表面 合力方向 角度变化 坐标集合 划伤 球头 预设 垂直 保存 期望 | ||
【主权项】:
1.一种自适应采样的复杂曲面接触式测量方法,其特征在于,该测量方法包括下列步骤:(a)设定测针在测量过程中与待测工件表面接触的期望接触力fr,设定所述测针扫描待测工件表面的期望扫描速度v,所述测针以所述期望扫描速度和恒定期望接触力沿待测工件表面扫描,并获得多个采样点;(b)对于每个采样点,分别测量每个采样点对应的所述测针与测量工件接触沿测针方向和垂直于所述测针方向的实际接触力fx和fy的大小,根据该测针方向和垂直于测针方向的实际接触力计算二者的实际接触合力fe大小和方向,然后计算该实际接触合力方向与所述测针方向的夹角θi;(c)计算相邻采样点之间夹角的差值,判断该差值是否满足预设角度变化阈值,满足所述预设角度变化阈值的采样点为测量点;(d)保存每个测量点扫描获得的坐标,该坐标为所述测针球头球心的坐标,将该坐标补偿所述测针球头的半径后获得每个测量点对应的所述测针与待测工件表面实际接触点的坐标,所有测量点对应的实际接触点的坐标的集合即为所需的测量结果,由此完成待测工件表面的测量。
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