本发明专利技术提供一种虚拟装配检测方法、虚拟装配检测装置、装配系统和介质，其中，该虚拟装配检测方法包括如下步骤：S100：获取第一零件的定向参考点、第二零件的定向参考点和监测点、第一零件与第二零件的装配方式；S200：基于所获取的第一零件和第二零件的定向参考点，进行虚拟装配，以得出在虚拟装配后的所述监测点的虚拟坐标数据；S300：基于所述虚拟坐标数据，判断第一零件的装配质量是否合格；其中，步骤S200包括如下子步骤：S210：获取第一零件和第二零件的定向参考点的坐标数据，并基于所述坐标数据计算将第二零件以所述装配方式匹配到第一零件处时的平移向量T和旋转矩阵R；S220：根据所算出的平移向量T和旋转矩阵R，计算所述监测点的虚拟坐标数据。监测点的虚拟坐标数据。监测点的虚拟坐标数据。
【技术实现步骤摘要】
虚拟装配检测方法、虚拟装配检测装置、装配系统和介质
[0001]本专利技术涉及一种虚拟装配检测方法以及用于执行这样的方法的虚拟装配检测装置、装配系统和计算机可读存储介质。
技术介绍
[0002]在零部件的装配过程中，例如整车装配期间，需要对零配件的装配质量进行监控。有利的是，对零部件的装配质量进行实时监控并在装配质量不达标的情况下及时停止和调节装配过程。
[0003]从现有技术中已知一种装配检测方法，其通过专门的测量软件进行局部基准的测量、例如装配缝道的测量，并将测量结果直接进行展示，这种方法不能够实现完全离线自动的检测。再者，测量系统能够给出关于已完成的装配过程是否满足装配要求的推断，但无法给出关于该零件在此基础上的后续的装配过程是否合格的推断。
技术实现思路
[0004]根据不同的方面，本专利技术的目的在于提供一种虚拟装配检测方法、虚拟装配检测装置、装配系统和计算机可读存储介质，该虚拟装配方法能够前瞻性地且较准确地对目标零部件(即检测对象，在下文中还被称为第一零件)的装配质量进行检测，其中，该目标零部件可能具有制造上的偏差和/或已有的装配偏差。
[0005]此外，本专利技术还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。
[0006]根据本专利技术的第一方面，通过提供一种虚拟装配检测方法来解决上述问题，具体而言，其包括如下步骤：
[0007]S100：获取第一零件的定向参考点、第二零件的定向参考点和监测点、第一零件与第二零件的装配方式，其中，所述第二零件具有所述第一零件的理论状态或所述第二零件为用于装配在所述第一零件处的对手件；
[0008]S200：基于所获取的第一零件和第二零件的定向参考点，进行虚拟装配，以得出在虚拟装配后的所述监测点的虚拟坐标数据；
[0009]S300：基于所述虚拟坐标数据，判断所述第一零件的装配质量是否合格；
[0010]其中，步骤S200包括如下子步骤：
[0011]S210：获取所述第一零件和第二零件的定向参考点的坐标数据，并基于所述坐标数据计算将所述第二零件以所述装配方式匹配到所述第一零件处时的平移向量T和旋转矩阵R；
[0012]S220：根据所算出的平移向量T和旋转矩阵R，计算所述监测点的虚拟坐标数据。
[0013]在根据本专利技术的第一方面所提出的虚拟装配检测方法中，，所述装配方式为3
‑2‑
1装配方式，或所述装配方式为N
‑2‑
1装配方式，其中N为大于3的整数，并且子步骤S210包括如下子步骤：
[0014]S211：获取所述第一零件的定向参考点的坐标数据，并确定由所述坐标数据所限
定的坐标系A；
[0015]S212：获取所述第二零件的定向参考点的坐标数据，并确定由所述坐标数据所限定的坐标系B；
[0016]S213：计算将所述坐标系B匹配到所述坐标系A处时的平移向量T和旋转矩阵R。
[0017]在根据本专利技术的第一方面所提出的虚拟装配检测方法中，在子步骤S213中，基于所述坐标系A的原点坐标矩阵O
a
和坐标轴向量矩阵R
a
以及所述坐标系B的原点坐标矩阵O
b
和坐标轴向量矩阵R
b
，以如下公式计算所述平移向量T和旋转矩阵R：
[0018][0019]其中，R
a
′
为坐标轴向量矩阵R
a
的转置矩阵；R'为旋转矩阵R的转置矩阵。
[0020]在根据本专利技术的第一方面所提出的虚拟装配检测方法中，所述装配方式为六法向定位装配方式，并且子步骤S210包括如下子步骤：
[0021]S211'：获取关于所述第一零件的六个定向参考点的坐标矩阵P
a
以及关于所述第二零件的六个定向参考点的坐标矩阵P
b
；
[0022]S212'：获取关于六个法向矢量的法向矩阵D；
[0023]S213'：基于所述坐标矩阵P
a
、P
b
和法向矩阵D，计算所述平移向量T和旋转矩阵R。
[0024]在根据本专利技术的第一方面所提出的虚拟装配检测方法中，在子步骤S213'中，构建求解方程并基于其求解所述平移向量T和所述旋转矩阵R，其中，所述求解方程表示为：矩阵((P
b
R+T)
‑
P
a
)和所述法向矩阵D的哈达玛积的每一行元素的和为零。
[0025]在根据本专利技术的第一方面所提出的虚拟装配检测方法中，步骤S300包括如下子步骤：
[0026]S310：获取所述监测点的虚拟坐标数据与预先存储的参考坐标数据的偏差；
[0027]S320：响应于所述偏差小于预设的偏差阈值，判定所述第一零件的装配质量是合格的。
[0028]根据本专利技术的第二方面，还提出一种可用于执行上述方法的虚拟装配检测装置，其包括：
[0029]获取模块，其配置成获取第一零件的定向参考点、第二零件的定向参考点和监测点、第一零件与第二零件的装配方式；
[0030]虚拟装配模块，其配置成基于所获取的第一零件和第二零件的定向参考点进行虚拟装配，以得出在虚拟装配后的所述监测点的虚拟坐标数据；
[0031]判断模块，其配置成基于所述虚拟坐标数据判断所述第一零件的装配质量是否合格；
[0032]其中，所述虚拟装配模块包括求解子模块和生成子模块，所述求解子模块配置成获取所述第一零件和第二零件的定向参考点的坐标数据，并基于所述坐标数据计算将所述第二零件以所述装配方式匹配到所述第一零件处时的平移向量T和旋转矩阵R；所述生成子模块配置成根据所算出的平移向量T和旋转矩阵R，计算所述监测点的虚拟坐标数据。
[0033]在根据本专利技术的第二方面所提出的虚拟装配检测装置中，所述虚拟装配检测装置还包括数据库或所述虚拟装配检测装置与数据库通讯连接，在所述数据库中存储有所述第一零件的第一数模和第二零件的第二数模，以供所述获取模块获取所述定向参考点和监测
点。
[0034]根据本专利技术的第三方面，还提出提出一种装配系统，其包括用于执行装配操作的安装工具以及上面所阐述的虚拟装配检测装置。
[0035]最后，根据本专利技术的第四方面，还提出一种计算机可读存储介质，在其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现根据上面所阐述的虚拟装配方法。
[0036]通过在虚拟环境下对检测对象“第一零件”进行安装匹配并基于此来评估检测对象在该时间节点时的品质，该虚拟装配检测方法由此可实现有针对性的且前瞻性的装配质量检测。
附图说明
[0037]参考附图，本专利技术的上述以及其它的特征将变得显而易见，其中，
[0038]图1示出了根据本专利技术的虚拟装配方法的主要步骤；
[0039]图2示出了该虚拟装配方法的一种实施方式的流程图；
[0040]图3示出了根据本专利技术的虚拟装配装本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种虚拟装配检测方法，其特征在于，包括如下步骤：S100：获取第一零件的定向参考点、第二零件的定向参考点和监测点、第一零件与第二零件的装配方式，其中，所述第二零件具有所述第一零件的理论状态或所述第二零件为用于装配在所述第一零件处的对手件；S200：基于所获取的第一零件和第二零件的定向参考点，进行虚拟装配，以得出在虚拟装配后的所述监测点的虚拟坐标数据；S300：基于所述虚拟坐标数据，判断所述第一零件的装配质量是否合格；其中，步骤S200包括如下子步骤：S210：获取所述第一零件和第二零件的定向参考点的坐标数据，并基于所述坐标数据计算将所述第二零件以所述装配方式匹配到所述第一零件处时的平移向量T和旋转矩阵R；S220：根据所算出的平移向量T和旋转矩阵R，计算所述监测点的虚拟坐标数据。2.根据权利要求1所述的虚拟装配检测方法，其特征在于，所述装配方式为3
‑2‑
1装配方式，或所述装配方式为N
‑2‑
1装配方式，其中N为大于3的整数，并且子步骤S210包括如下子步骤：S211：获取所述第一零件的定向参考点的坐标数据，并确定由所述坐标数据所限定的坐标系A；S212：获取所述第二零件的定向参考点的坐标数据，并确定由所述坐标数据所限定的坐标系B；S213：计算将所述坐标系B匹配到所述坐标系A处时的平移向量T和旋转矩阵R。3.根据权利要求2所述的虚拟装配检测方法，其特征在于，在子步骤S213中，基于所述坐标系A的原点坐标矩阵O
a
和坐标轴向量矩阵R
a
以及所述坐标系B的原点坐标矩阵O
b
和坐标轴向量矩阵R
b
，以如下公式计算所述平移向量T和旋转矩阵R：其中，为坐标轴向量矩阵R
a
的转置矩阵；R'为旋转矩阵R的转置矩阵。4.根据权利要求1所述的虚拟装配检测方法，其特征在于，所述装配方式为六法向定位装配方式，并且子步骤S210包括如下子步骤：S211'：获取关于所述第一零件的六个定向参考点的坐标矩阵P
a
以及关于所述第二零件的六个定向参考点的坐标矩阵P
b...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹乃群，王洋，付红圣，罗钧鼎，
申请(专利权)人：蔚来汽车科技安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：
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