基于多点位测量的零件全场位移感知方法技术

本发明专利技术涉及一种基于多点位测量的零件全场位移感知方法，包括：在零件实体的表面上选取m个测量点位，测量这些测量点位在零件处于第一位置时的坐标，并得到零件坐标并测量这些测量点位在零件处于第二位置时的坐标，并得到零件坐标其中，m≥5；建立零件的数学模型，在该数学模型上确定与这些测量点位的位置对应的m个模型点位，并获取这些模型点位的模型坐标分别计算模型坐标到零件坐标和零件坐标的旋转平移矩阵R1T1和R2T2；基于R1T1和R2T2获得零件从第一位置到第二位置的位移。本发明专利技术通用性高，适用于各种复杂形状和结构的零件，能够仅通过少量的测量和计算即可快速高效实现对零件的全场位移的感知。快速高效实现对零件的全场位移的感知。快速高效实现对零件的全场位移的感知。

【技术实现步骤摘要】
基于多点位测量的零件全场位移感知方法


[0001]本专利技术涉及空间测量
，具体涉及一种基于多点位测量的零件全场位移感知方法。

技术介绍

[0002]随着飞机制造业的高速发展，飞机装配过程的智能化已是必然趋势，对飞机装配过程中零件的点位信息等状态数据的测量精度与实效性要求也越来越高。工装作为飞机装配的精度基准，其关键零件的全场位移信息的在线高精高效获取至关重要，直接影响飞机的装配精度与装配质量。由于飞机工装零件结构多样、装配过程工况复杂等苛刻的测量环境，导致测量空间与测量手段严重受限，使得精度与实效性双重高要求的测量难度成倍增加。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于，提供一种基于多点位测量的零件全场位移感知方法，其中，所述零件为三维物体并且为刚性的，所述方法包括以下步骤：
[0004]步骤一：在所述零件实体的表面上选取m个测量点位，测量所述m个测量点位在所述零件处于第一位置时的坐标，并得到零件坐标其中，其中，≥5；
[0005]步骤二：建立所述零件的数学模型，在该数学模型上确定与所述m个测量点位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多点位测量的零件全场位移感知方法，其特征在于，所述零件为三维物体并且为刚性的，所述方法包括以下步骤：步骤一：在所述零件实体的表面上选取m个测量点位，测量所述m个测量点位在所述零件处于第一位置时的坐标，并得到零件坐标其中，(i＝(1，2，...，m))，其中，m≥5；步骤二：建立所述零件的数学模型，在该数学模型上确定与所述m个测量点位的位置对应的m个模型点位，并获取所述m个模型点位的模型坐标其中，(i＝(1，2，...，m))；步骤三：计算所述模型坐标到所述零件坐标的旋转平移矩阵R1T1；步骤四：测量所述m个测量点位在所述零件处于第二位置时的坐标，并得到零件坐标其中，(i＝(1，2，...，m))；步骤五：计算所述模型坐标到所述零件坐标的旋转平移矩阵R2T2；步骤六：基于R1T1和R2T2获得所述零件从所述第一位置到所述第二位置的位移。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下步骤确定m的最小值：步骤i：在所述零件的数学模型中，基于所述m个模型点位处的平面方程将所述模型坐标变换为如下形式：其中，平面方程表示为：a
k
x+b
k
y+c
k
z+d
k
＝0，k＝(1，2，...，k)步骤ii：计算所述m个模型点位中每两点之间的距离矢量组成的距离矢量矩阵D
M
：其中，每列元素表示两个模型点位之间的距离矢量，距离矢量矩阵D
M
的总列数为R＝(m
‑
1)+(m
‑
2)...+2+1＝m(m
‑
1)/2，步骤iii：计算所述m个测量点位中每两点之间的距离矢量组成的距离矢量矩阵D
C
：步骤iv：将所述m个测量点位中每两点之间的距离与所述m个模型点位中每两点之间的距离一一对应相等作为求解以下公式的约束条件，并由此基于以下公式获得测量点位数量m的最小值为5：(r＝1，2，...，R) 。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙照宇，刘伦乾，李超，刘巍，梁冰，
申请(专利权)人：上海飞机制造有限公司，
类型：发明
国别省市：