一种基于最小区域的对称度误差评定方法

摘要

一种基于最小区域的对称度误差评定方法，该方法主要评定以线为基准的对称度误差。首先测量并获取被测特征以及基准线上测点坐标。通过最小区域法拟合基准直线，然后通过坐标系变换，使基准线对应理想特征的方向矢量与z轴平行，将被测特征投影与xoy平面内，将评定区域划分为若干区域，通过分别在这些区域中计算对应的误差值的方法，计算被测特征参数的最优值以及对应的对称度误差值。本发明可准确计算出满足最小区域的对称度误差以及被测特征参数的最优值。

主权项

1.一种基于最小区域的对称度误差评定方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1：将待检测的零件特征置于测量平台上，在测量空间直角坐标系中测量并提取被测特征和基准线上的测点；应用最小区域的方法拟合基准线，获得基准线对应理想直线的方向矢量，以及理想直线上一点；步骤2：进行坐标旋转变换，使与坐标系z轴平行；坐标旋转变换后，设被测特征的测点在xoy坐标平面上的投影为，=1, 2,…n, n为测点数目且n为正整数，所有测点形成测点集；在集合中，剔除在xoy平面内重合的测点；坐标旋转变换后，计算在xoy平面内的投影；步骤3：任意取2个测点，计算2点连线的方向矢量，将其作为包容区域中心线的方向矢量，设=；与垂直的矢量为；步骤4：以过点且平行于的直线为界，将xoy平面区域划分为2个区域左半区域C₁、右半区域C₂，通过下式，判断所有测点的归属区域，当大于0时，位于C₁区，反之，位于C₂区；其中为辅助点，等于加的横坐标，等于加的纵坐标；步骤5：计算C₁区内各测点到过O点且方向矢量为直线(即包容区域中心线)的距离，并记录C₁区内各测点到包容区域中心线的最大距离、最小距离对应的测点、，则重新计算包容区域垂直方向；判断与计算前的是否平行；如果平行，则计算C₁区内各点相对包容区域中心线的对称度，并跳转到步骤6；如果不平行，跳转到步骤4；步骤6：根据计算整个评定区域的对称度误差；如果等于，则跳转到步骤15；如果不等于，则跳转到步骤7；步骤7：按照步骤4的方法，根据判断测点所在的区域；步骤8：计算C₂区内各测点到包容区域中心线的距离，并记录C₂区内各测点到包容区域中心线的最大距离、最小距离对应的测点、，设两点的坐标分别为、，则应用下式计算包容区域垂直方向；判断与计算前的是否平行；如果与计算前的平行，则计算C₂区内各点相对中心线的对称度，并跳转到步骤9；如果与计算前的不平行，则跳转到步骤7；步骤9：根据计算整个评定区域的对称度误差；如果等于，则跳转到步骤15；如果不等于，则跳转到步骤10；步骤10：计算各测点到包容区域中心线的距离，并记录各测点到包容区域中心线的最大值，最大值对应的测点即为与包容区域接触的测点；如果接触点不止1个且接触点分布在O点的两侧，则计算各点相对中心线的对称度，并跳转到步骤15；如果分布在O点一侧或只有1个接触点，则在接触点中，查询距离O点最近的接触点，以为界将xoy平面区域划分为C₃区、C₄区，通过下式可以判断测点的归属区域，其中，为参考点，等于减的横坐标，等于减的纵坐标，，；当时，表示位于C₃区，当时，表示位于C₄区；步骤11：分别连接有效接触点与C₃区内各个测点，求各个连线与当前包容区域中心线的夹角集合，夹角的最小值即为旋转角度，并记录C₃区中对应的测点，将该与点坐标代入下式，得到迭代后的包容区域垂直方向矢量，并判断迭代前后的夹角是否大于90度，如果大于90度，则取反向，跳转到步骤10；步骤12：根据计算整个评定区域的对称度误差；如果等于，则跳转到步骤15；如果不等于，则跳转到步骤13；步骤13：计算各测点到中心线的距离，并记录各测点到中心线的最小距离，各测点到中心线的最小距离对应的测点即为与包容区域接触的测点；如果接触点不止1个且接触点分布在O点的两侧，则计算整个评定区域的对称度误差，并跳转到步骤15；如果接触点分布在一侧或只有1个接触点，则在接触点中，查询距离O点最近的接触点；按照步骤10中的方式判断所有测点的归属区域；步骤14：按照步骤11的方法，计算的值；跳转到步骤13；步骤15：输出对称度误差，以及被测特征的参数。