三坐标测量机测量平面度的样本点优化选取方法

摘要

本发明提供一种三坐标测量机测量平面度的样本点优化选取方法，首先，测量同一生产系统依次间隔抽样的零件确定系统误差模式。然后，将零件表面系统误差模式与禁忌搜索算法整合，改进传统禁忌搜索算法过分依赖初始解的缺点。最后，通过搜索生成三坐标测量机测量零件表面平面度时的测量样本点。本发明生成的测量样本点能够通过测试较少的样本点而快速的覆盖整个平面的极限点。利用选取出的样本点形成的测量样本点集来规划测量路径，可以有效的提高三坐标测量机的测量精度以及测量效率，更加精确地反映零件表面的平面度形貌和加工纹理，改进了传统测量样本点选取方法不能兼顾精度与效率的缺点以及禁忌搜索算法搜索样本点需要人为修正初始样本点的缺陷。

主权项

一种三坐标测量机测量平面度的样本点优化选取方法，其特征在于,包括以下步骤：第一步：预检测采用三维高分辨率表面形貌测量技术对多件同一生产系统依次生产的零件表面进行测量作为预检测，得到三维高密度点云数据，以及以彩色表示的表面形貌图像；第二步：确定系统误差模式根据点云数据与表面形貌图像，记录表面高度最高与最低的极限点出现的位置以及出现频率，统计结果后，出现最高与最低极限点次数较多的位置即是该零件的系统误差所在位置；在系统误差所在位置分别选取若干个样本点作为样本点集，计算样本点集内每一样本点的平面度偏差，将拥有最大平面度偏差的样本点作为之后搜索过程的初始样本点；第三步：设定搜索过程参数根据被测零件表面积设定搜索过程参数，包括搜索移动步长△S，禁忌列表容量C，最大妥协移动数CM，以及总移动数M；从初始样本点(x₀,y₀)点开始移动，则搜索可移动的方向有(x₀+△s,y₀),(x₀‑△s,y₀),(x₀,y₀+△s),(x₀,y₀‑△s)四个方向，其中，△S为搜索移动步长；将以上四步移动作为候选移动列表，分别对其进行平面度偏差计算，从中选取平面度偏差最大的位置点作为下一位置，同时当前点(x₀,y₀)写入禁忌列表，在一定禁忌表容量内不得出现；第四步：妥协移动当所有候选位置点平面度偏差都小于现有位置点的偏差时，依旧选取备选位置点中偏差较大的点作为下一步的位置点，将这一次移动称为妥协移动；第三步中设定的最大妥协移动次数为CM，当妥协移动次数大于CM时，表明搜索过程无法找到更大的平面偏差，因此最优样本点就是之前搜索过程中找到的最大偏差位置点，搜索结束；第五步：搜索结束条件当搜索移动次数达到第三步中设定的总移动数M时，搜索过程结束，最优样本点为搜索过程中平面度偏差最大的样本点。