一种自由曲面的测量方法

摘要

本发明涉及一种自由曲面的测量方法，该方法利用集成化柔性激光加工系统、三座标测量机或数控机床，根据自由曲面的特征将自由曲面划分成等距截面；然后，对各个截面曲线进行测量，即先在每个截面的曲线上用自动等距离步长测量方法测量该曲线上四个起始点P₁、P₂、P₃、P₄的三维空间坐标，计算出直线P₂P₃和直线P₃P₄之间的锐角θ，再根据已测得的四点P₁、P₂、P₃、P₄用三次贝塞尔方程拟合曲线，并以θ为判距自适应的调整变参数Δt，获取P₅的空间三维坐标值，直至边界点；最后，测量出自由曲面。该方法在测量过程中能不断修正前面不合理的测量点，不但测量效率高，而且，以较高精度实现了自由曲面的数字化。

主权项

1、一种自由曲面的测量方法，利用集成化柔性激光加工系统、三座标测量机或数控机床，其特征在于，包括以下步骤：(1)确定待测曲面的测量范围，并将测量曲面等分为N个截面，所述的N为所需要测量的排数；设置截面序号变量m，所述的m为设置内存变量截面序号；(2)在第m个截面的曲线上用自动等距离步长测量方法测量该曲线上四个起始点P1、P2、P3、P4的三维空间坐标，并将四点的坐标值存入计算机内的测量数据文件中；(3)根据已测得的四点P1、P2、P3、P4，计算出直线P2P3和直线P3P4之间的锐角θ；(4)再根据已测得的四点P1、P2、P3、P4用三次贝塞尔方程拟合曲线，再以θ为判距自适应的调整变参数Δt，获取下一个探测点P′5，并求出其对应的避障点Pb，5，利用探测点P′5和避障点Pb，5测得P5的空间三维坐标值，并将坐标值存入测量数据文件中，如果变参数Δt＞0，则将P2、P3、P4、P5赋于P1、P2、P3、P4；(5)如果变参数Δt＜0，说明P5点是回测点，即P4点是在P5点的前面，则用P1、P2、P3、P5点的值测量下一个探测点和避障点；(6)重复上述步骤(3)、(4)和(5)直至边界，并令截面序号值m＝m+1；当m＝N时，结束测量。