專利名稱：形狀誤差分析系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種形狀誤差分析系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種點云形狀誤差分析系統(tǒng)及方法 技術背景質量是一個企業(yè)保持長久發(fā)展能力的重要因素之一，如何提高和保證產(chǎn)品質量，是企業(yè) 活動中的重要內(nèi)容。為了提高和保證產(chǎn)品質量，或是研究市場上出現(xiàn)的新產(chǎn)品以輔助生產(chǎn)制 造流程，企業(yè)常常需要對一些產(chǎn)品進行檢測。早期對于受測對象的檢驗， 一般采用特定的檢驗儀器，經(jīng)人工比對后確定檢測值。近年 來，隨著計算機硬件性能的提高及價格的降低，計算機在受測對象檢驗活動中被大量的引入 ，因而提高了檢驗的速度和準確性。其做法一般是使用掃描機臺掃描受測對象，獲得由多個 三維離散點組成的點的集合， 一般稱之為點云，將點云資料導入計算機，執(zhí)行相應軟件對點 云資料進行分析處理，比如量測點云、色階比對及形狀誤差分析等，從而實現(xiàn)對受測對象之 檢驗。其中，點云的形狀誤差分析是基于三維點云評估平面度、直線度、真圓度、垂直度、平 行度等常用公式的形狀偏差分析。傳統(tǒng)的形狀誤差分析報告為數(shù)據(jù)報表格式，形式單一，且 不能直觀的顯示出每一個點具體位置在哪里，所述點云的直線度、平面度、真圓度、垂直度 、平行度與偏差往往需要專業(yè)人士進行解讀，非專業(yè)人士很難看懂。發(fā)明內(nèi)容鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種形狀誤差分析系統(tǒng)，其能夠根據(jù)點云計算偏差，并圖形 化描述點云的偏差走勢。鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種形狀誤差分析方法，其能夠根據(jù)點云計算偏差，并圖形 化描述點云的偏差走勢。一種形狀誤差分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括點云導入單元、參數(shù)設置單元、幾何公差分析單元 、圖形繪制單元和圖形存儲單元。所述點云導入單元用于導入工件被測要素的點云數(shù)據(jù)，該 點云數(shù)據(jù)包括點云的坐標參數(shù)。參數(shù)設置單元用于接收用戶設置的參數(shù)，該參數(shù)包括點云的 分析類型、公差值、所顯示的點及線條風格。幾何公差分析單元，根據(jù)用戶所設置的分析類 型利用最佳最小二乘法對上述點云數(shù)據(jù)進行幾何特征擬合，計算每個點與所擬合圖形之間的偏差，并將該偏差與所述公差值進行比較，若該偏差小于或等于所述公差值，則判定所量測 工件的該尺寸合格。圖形繪制單元根據(jù)所顯示的點、線條風格將所擬合圖形繪制成點云圖形 。圖形存儲單元根據(jù)所述點云圖形、幾何公差分析單元所計算的偏差和比較結果生成圖形文 字報告。一種形狀誤差分析方法，包括步驟如下導入工件被測要素的點云數(shù)據(jù)；設置上述點云 數(shù)據(jù)的分析類型、公差值、所顯示的點、線條風格；根據(jù)所設置的分析類型利用最佳最小二 乘法對上述點云數(shù)據(jù)進行幾何特征擬合以得到擬合圖形；計算每點與上述擬合圖形的偏差； 將所述偏差與所設置的公差值進行比較，以確定所量測工件的該尺寸是否合格；及根據(jù)所設 置的點和線條風格將所擬合圖形繪制成點云圖形，并根據(jù)該點云圖形、所計算的偏差及上述 比較結果生成圖形文字報告。相較于現(xiàn)有技術，所述的形狀誤差分析系統(tǒng)及方法，能夠根據(jù)點云計算偏差，并圖形化 描述點云的偏差走勢，用戶可通過縮放、旋轉和平移將點云的圖形制作成動畫格式，且點云 的圖形可以被直接列印成圖形文字報告。


圖1是本發(fā)明形狀誤差分析系統(tǒng)較佳實施例的硬件架構圖。圖2是是本發(fā)明形狀誤差分析系統(tǒng)的功能單元圖。圖3是本發(fā)明形狀誤差分析方法較佳實施例的作業(yè)流程圖。圖4是本發(fā)明形狀誤差分析流程圖。
具體實施方式
如圖1所示，是本發(fā)明形狀誤差分析系統(tǒng)較佳實施例的硬件架構圖。該系統(tǒng)包括量測機 臺l、至少一個工件2、應用服務器3、至少一臺應用終端4 (圖中只顯示一臺)，及連接所述 量測機臺l、應用服務器3、應用終端4的網(wǎng)絡5。其中，該網(wǎng)絡5可以為企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)( Intranet)、互聯(lián)網(wǎng)(Internet)或其它類型的網(wǎng)絡。本實施例中的量測機臺l可以為影像量測機臺或激光掃描儀。該量測機臺l用于掃描工件 2上的被測要素，并得到組成該被測要素的點云數(shù)據(jù)，所述點云數(shù)據(jù)存儲于一個點云文件中 。該點云文件根據(jù)其存儲格式可以分為CSV (Comma S印arated Value,逗號分隔值)文件、 TXT (text)文件和QVS文件，以供不同的應用終端4進行選擇。所述點云是指由多個離散的 點所組成的集合。應用服務器3包括多個功能單元，用于對所述點云文件中的點云數(shù)據(jù)進行點云形狀誤差 分析，并繪制出點云圖形或錄制點云動畫。所述點云數(shù)據(jù)包括點云的坐標參數(shù)。用戶通過該點云圖形或動畫可以直觀的得到點云的偏差走勢。所述點云形狀誤差分析包括平面度分析、 直線度分析、真圓度分析、垂直度分析和平行度分析。應用終端4提供交互式界面，供用戶 通過網(wǎng)絡3調(diào)用應用服務器3上的功能單元，并且將繪制出的點云圖形或動畫通過應用終端4 提供的交互式界面顯示出來。其中，所述應用服務器3既可以通過網(wǎng)絡5實時導入量測機臺1 掃描工件2得到的點云數(shù)據(jù)，也可以不通過網(wǎng)絡5脫機讀取所述點云文件文件中的點云數(shù)據(jù)。 另外，本實施例中的形狀誤差分析系統(tǒng)可以支持簡體中文、繁體中文及英文等界面語言。參閱圖2所示，是本發(fā)明形狀誤差分析系統(tǒng)中應用服務器3的功能單元圖。該應用服務器 3包括點云導入單元31、參數(shù)設置單元32、幾何公差分析單元33、圖形繪制單元34、判斷單 元35、動畫制作單元36、圖形存儲單元37及圖形列印單元38。用戶調(diào)用一個量測軟件利用所述量測機臺1量測工件2，并將該量測信息存于所述點云文 件中。所述量測信息是指所量測工件2的點云數(shù)據(jù)。點云導入單元31用于導入點云數(shù)據(jù)，其可以不通過網(wǎng)絡5脫機導入所述點云文件中存儲 的點云數(shù)據(jù)，也可以通過網(wǎng)絡5直接導入量測機臺1掃描工件2得到的點云數(shù)據(jù)。其中，所述 點云數(shù)據(jù)包括點云的坐標參數(shù)。參數(shù)設置單元32用于接收用戶設置的參數(shù)，該參數(shù)包括分析類型、公差值、所顯示的點 、三角形及線條風格等。其中，所述分析類型包括平面度分析、直線度分析、真圓度分析、 垂直度分析和平行度分析；所述公差值是指工件被測要素的點云測量值與理論值所允許的最 大變動量，若該測量值與理論值之差大于所述公差值，則認為尺寸超差，判定該工件此尺寸 不合格；否則，判定該工件此尺寸合格，例如，當所述點云形成直線時，該公差值指實際直 線對理想直線所允許的最大變動量。當點云以圖形的方式顯示于應用終端4所提供的交互式 界面上時，該圖形可能會由曲面組成，由于曲面可以分成多個三角形，因此，本實施例用多 個三角形近似顯示所述曲面。所述線條風格包括線條的寬度和顏色。幾何公差分析單元33根據(jù)用戶所設置的分析類型利用最佳最小二乘法對上述點云數(shù)據(jù)進 行幾何特征擬合，所述最佳最小二乘法是指在最小二乘法基礎上，不斷對點云進行三維旋轉 ，對于擬合直線，使點云盡量落在一個平行于xoy平面的平面上且盡可能在平行于x軸的一條 直線附近；對于圓或平面，使點云盡量落在一個平行于xoy平面的平面內(nèi)，這樣的擬合方式 ，可以大大減少直接用最小二乘法的計算誤差。所述最小二乘法是指以偏差平方和最小為標 準尋求函數(shù)逼近線或面上一組點的方法。本發(fā)明以利用最小二乘法求函數(shù)逼近平面上一組點 的方法為例進行最小二乘法說明，假設量測機臺1掃描工件2的被測要素，掃描到n個點 Pi(xi， yi， Zi) (i-l，2…n)，將這n個點所組成的圖形稱為點云圖形，則可以得到n組數(shù)據(jù)(x1，yi， z0， (x2， y2， z2)，……(Xn， yn， zn)，若所述n個點大致分散在一個平面旁，則認為 x、 y與z之間近似為線性函數(shù)關系，設該函數(shù)為z二A4x+B4y+C，其中，A、 B與C是待定常數(shù)。 若點Pi(Xi， yi， Zi) (i^，2…n)在一個平面上，可以認為變量之間的關系即為z二A傘x+B傘y+C。 但一般說來，這些點不可能在同一平面上，記作E尸Zi-(A*Xi+B*yi+C)，該函數(shù)反映了用平面 z二A傘x+B傘y+C來描述x二Xi， y=yi， z二Zi時，計算值z與實際值Zi產(chǎn)生的偏差值，偏差值越小表 示點Pi(Xi， yi， zi) (i^，2…n)與平面^A傘x+B傘y+C越接近。但是，由于Ei可以是正數(shù)也可以= 0為負數(shù)，因此不能認為總偏差值" 時，函數(shù)z二A4x+B4y+C就很好地反映了變量之間的關系，因為此時每個點的偏差值的絕對值可能很大，因此，可以用''來代替^ '。 但是由于絕對值不易作解析運算，因此，進一步用^ !來度量總偏差。因偏差值的平方和最小可以保證每個偏差都不會很大。于是問題歸結為確定z二A^+B傘y+C中的常數(shù)系數(shù)A、 B和単石，q = 2 (4、 +^ +c—a )C，使 1 , ; :為最小。用這種方法確定系數(shù)A、 B與C的方法稱為最小a m m:乘法。其中，系數(shù)a、 b與c的計算方法為由極值原理得^ 35 sc■ = 0即^4 =5:w w其中:2—1《11 =V 丁1—— 4:卜《12 =y i^ —1丄木^1 T ^ T. i《13 =T3 —T1《21 =T1葉卜 卡《22 =y1 T、-i根據(jù)所求出的A、 B、 C可求出平面的方程。本實施例中利用最小二乘法進行直線、圓、 平行線及垂直線的擬合方法類似于上述平面擬合。幾何公差分析單元33對上述擬合圖形進行幾何公差分析，其中，若點不在該擬合圖形上 時，幾何公差分析單元33會以不同于該擬合圖形上點的顏色顯示該點，例如，擬合圖形為平 面，當點a在平面上方時，幾何公差分析單元33以紅色顯示點a;當點b在平面下方時，幾何 公差分析單元33以藍色顯示點b;而在平面上的點c，幾何公差分析單元33以綠色顯示該點c 。所述幾何公差分析包括所述的平面度分析、直線度分析、真圓度分析、垂直度分析和平行 度分析，例如，若所述幾何公差分析單元33所擬合的幾何特征為平面，則幾何公差分析單元 33根據(jù)所求出的平面方程進行平面度分析。本實施例以平面度分析為例進行說明，已知平面 的方程為z二A傘x+B傘y+C，其單位法向矢量(i， j， k):<formula>formula see original document page 8</formula>將上述平面方程化簡為一般方程式Pl+J"+"Z+" = 0，其中=—/i。 一般說來 ，所量測的點不可能都在所述平面上，因此，設所量測點Po (X0， yo， Z0)不在所述平面上 l該點Po (則該點Po (xn， vn， zn)到所述平面的距離(即點與平面的偏差)為 i、 +j"0+A::%+Li因為(i， j， k)為平面法向單位矢量，所以^ +J +^ =1，故，點Po (xo， y0， z0) 到所述平面的距離公式就成為"^。i、+」、+"&"。其中，當dis〉0時，表示點Po在所述平面的上方，該點Po顯示紅色；當di^0時，表示點Po在所述平面上，該點Po顯示綠色；當dis〈0時，表示點Po在所述平面的下方，該點Po顯示藍色，平面上方的點、構成平面的點 及平面下方的點的顏色呈線性變化，也就是說，平面上方的點也可以為藍色，同時，平面下 方的點為紅色。根據(jù)以上公式，可以求得點Pi (Xi， yi， Zi)(其中i = l， 2， 3…n)到所 述平面^i+J"+"z+^0的距離^i (其中i = 1， 2， 3…n與點一一對應)。也就是說，針對點Pi (xi， yi， zi) (i=l， 2…n)中的某一個點，當其與所述平面之間的距離"^i >() 或"^i <()時，表示該點不在所述平面上，則由點Pi (xi， yi， Zi) (i=l， 2…n)所組成的 擬合圖形存在形狀誤差，若該點與平面的距離(即偏差)大于參數(shù)設置單元32所設置的公差 值時，則確定所量測工件2此尺寸不合格；反之，若該點與平面的偏差小于或等于參數(shù)設置 單元32所設置的公差值時該工件2此尺寸合格。所述幾何公差分析單元33還用于計算出平面^A^+B傘y+C的平面度。其中，所述平面的 平面度的計算方法為與該平面距離最遠點和最近點的偏差值之和。本實施例中的直線度分析、真圓度分析、垂直度分析和平行度分析方法與所述平面度分 析方法類似，均需要先給幾何公差分析單元33所擬合圖形設定一個幾何方程式，例如，幾何 公差分析單元33所擬合圖形為直線，幾何公差分析單元33需要設定該直線的方程式，并計算 所述點云圖形上的點到該直線的距離，從而確定每一個點的偏差值。圖形繪制單元34利用0penGL (Open Graphics Library)圖形庫對幾何公差分析單元33 所擬合圖形繪制點云圖形。該圖形繪制單元34可以完成點、線、面(多邊形)、圓繪制，只 要給定點的特征頂坐標和點對應的顏色，圖形繪制單元34就會利用OpenGL圖形庫繪制出點云 圖形，且根據(jù)該點云圖形可以視覺化描述出點云的偏差走勢。判斷單元35用于根據(jù)用戶需求判斷設置的參數(shù)是否有效、判斷是否制作動畫、判斷是否 列印報告，及判斷是否保存圖片。動畫制作單元36用于將所述點云圖形通過一個多媒體文件，以動畫的形式顯示出來。具 體而言，由于通常圖片文件都很大，有幾百甚至上千兆比特，因此，動畫制作單元36需要利 用 一個圖像壓縮引擎所述點云圖形的圖片進行壓縮，并將壓縮后的圖片按照順序以幀的形式 用一定的速度連續(xù)播放。其中，所述幀是指影像動畫中最小單位的單幅影像畫面，相當于電 影膠片上的每一格鏡頭，每一幀中都有具體的內(nèi)容，將幀按照順序以一定的速度連續(xù)播放， 由于人眼有視覺停留現(xiàn)象，所看到的內(nèi)容就"動"了起來，便形成了動畫。所述動畫制作單 元36還用于創(chuàng)建一個多媒體文件，在本較佳實施例中，用于創(chuàng)建一個AVI文件，以保證壓縮 引擎壓縮的文件可以正確的寫入到該AVI文件中。動畫制作單元36將所述點云圖形錄制到所 述AVI文件中，其錄制的方法是每次只錄制點云圖形中的一幀圖像，直至整個點云圖形錄制 完畢，然后將所錄制的圖像壓縮并粘貼到所述AVI文件中。圖形存儲單元37用于將圖形繪制單元34繪制出來的點云圖形存儲于一個文件中。該文件 格式可以"*.BMP"格式、"*. JPG"格式和"*.TIF"格式。所述點云可以被輸出至一個 CSV文件或TXT文件中。所述圖形存儲單元37還用于生成一個圖形文字報告，該圖形文字報告 中的內(nèi)容包括點云圖形、偏差最大值、偏差最大點位置、工稱值、報告時間及分析人員等。當判斷單元35確定用戶需要列印所述圖形文字報告時，該用戶利用圖形列印單元38設置 列印機名稱、列印范圍及列印份數(shù)等，列印該圖形文字報告。如圖3所示，是本發(fā)明形狀誤差分析方法較佳實施例的作業(yè)流程圖。首先，用戶需調(diào)用 所述量測軟件量測工件2，并將所量測的點云數(shù)據(jù)存于所述點云文件中，該點云數(shù)據(jù)指工件 2上被測要素在空間內(nèi)的點云坐標值(步驟S100)。點云導入單元31導入所述點云數(shù)據(jù)，其可以脫機導入點云文件中存儲的點云數(shù)據(jù)，也可 以通過網(wǎng)絡5直接導入量測機臺1掃描工件2得到的點云數(shù)據(jù)(步驟S102)。參數(shù)設置單元32接收用戶設置的參數(shù)，該參數(shù)包括點云分析類型、偏差值、所顯示的點 、三角形及線條風格等，所述分析類型包括平面度分析、直線度分析、真圓度分析、垂直度 分析和平行度分析(步驟S104)。幾何公差分析單元33根據(jù)所設置的分析類型利用最佳最小二乘法對上述點云數(shù)據(jù)進行幾 何特征擬合，并對所擬合的圖形進行幾何公差分析，圖形繪制單元34利用OpenGL圖形庫根據(jù) 設置參數(shù)將所擬合的圖形繪制成點云圖形(步驟S106)。判斷單元35根據(jù)用戶需求判斷是否需要制作動畫(步驟S108)。若用戶需要制作動畫，則動畫制作單元36將所述點云圖形錄制到一個多媒體文件中，如 AVI (Video for windows)文件格式，以動畫的形式顯示所述點云圖形，其錄制方法是每次 只錄制點云圖形中的一幀圖像，直至整個點云分析圖錄制完畢，然后將所錄制的圖像壓縮并 粘貼到所述AVI文件中(步驟SllO)。若用戶不需要制作動畫，則判斷單元35根據(jù)用戶需求判斷是否保存點云圖形(步驟 S112)。若用戶需要保存所述點云圖形，則結束流程；反之，若用戶需要保存所述點云圖形，則 圖形存儲單元37將所述點云圖形存儲于一個文件中，并生成一個圖形文字報告，所述文件的 格式可以為"*.BMP"格式、"*.JPG"格式和"*.TIF"格式，所述圖形文字報告中的內(nèi)容 包括點云圖形、偏差最大值、偏差最大點位置、工稱值、報告時間及分析人員等，其中，所 述點云可以被輸出至一個CSV文件或TXT文件中(步驟S114)。判斷單元35根據(jù)用戶需求判斷是否列印所述圖形文字報告(步驟S116)。若用戶需要列印所述圖形文字報告，則利用圖形列印單元38設置列印機名稱、列印范圍 及列印份數(shù)等，列印該圖形文字報告(步驟S118)。本實施例中的平面度分析、直線度分析、真圓度分析、垂直度分析和平行度分析可以按 照用戶的選擇順序進行，不限于本實施例中所排列的順序。如圖4所示，是圖3中步驟S106形狀誤差分析流程圖。本實施例中所述的對點云進行幾何 特征擬合、計算點云偏差及對擬合圖形進行公差分析，及生成點云圖形的過程就是形狀誤差 分析的過程。在對點云的形狀誤差進行分析前，幾何公差分析單元33需對點云導入單元31所 導入的點云數(shù)據(jù)進行預處理，所述點云預處理是指清除上次形狀誤差分析所導入的點、點的 使用狀態(tài)、點的顏色值和點的偏差值等(步驟S200)。判斷單元35通過檢査以確定所述點云的數(shù)目是否大于兩個(步驟S202)。若所述點云的數(shù)目等于或小于兩個，則說明點云導入單元31所導入的點云數(shù)據(jù)是無效數(shù) 據(jù)或存儲所述點云數(shù)據(jù)的文件是無效文件，幾何公差分析單元33閃出對話框提示無效數(shù)據(jù)( 步驟S204)。幾何公差分析單元33根據(jù)圖3中步驟S104所設置的分析類型利用最佳最小二乘法對上述 點云數(shù)據(jù)進行幾何特征擬合(步驟S206)。判斷單元35判斷幾何公差分析單元33對上述點云數(shù)據(jù)的幾何特征是否擬合成功(步驟 S208)。若所述幾何公差分析單元33對上述點云數(shù)據(jù)沒有擬合成功，則返回步驟S204;若所述幾何公差分析單元33對上述點云數(shù)據(jù)擬合成功，則幾何公差分析單元33計算每個點的幾何偏差 ，例如，所擬合圖形為平面，幾何公差分析單元33計算每個點與該平面的偏差，其中，當偏 差dis〉0時，表示點在所述幾何圖形的上方，其顯示紅色；當偏差di^0時，表示點在所述幾 何圖形上，其顯示綠色；當偏差dis〈0時，表示點在所述幾何圖形的下方，其顯示藍色(步 驟S210)。幾何公差分析單元33將所述偏差與圖3中步驟S104所設置的公差值進行比較，以確定所 量測的工件2此尺寸是否合格，若所述偏差大于所述公差值時，則確定所量測工件2此尺寸不 合格；反之，若所述偏差小于或等于所述公差值時，該工件2此尺寸合格(步驟S212)。圖形繪制單元34利用0penGL圖形庫根據(jù)所設置的參數(shù)將所擬合圖形繪制成點云圖形(步 驟S214)。
權利要求
1. 一種形狀誤差分析系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括點云導入單元，用于導入工件被測要素的點云數(shù)據(jù)，該點云數(shù)據(jù)包括點云的坐標參數(shù)；參數(shù)設置單元，用于接收用戶設置的參數(shù)，該參數(shù)包括點云的分析類型、公差值、所顯示的點及線條風格；幾何公差分析單元，根據(jù)用戶所設置的分析類型利用最佳最小二乘法對上述點云數(shù)據(jù)進行幾何特征擬合，計算每個點與所擬合圖形之間的偏差，并將該偏差與所述公差值進行比較，若該偏差小于或等于所述公差值，則判定所量測工件的該尺寸合格；圖形繪制單元，根據(jù)所顯示的點、線條風格將所擬合圖形繪制成點云圖形；及圖形存儲單元，根據(jù)所述點云圖形、幾何公差分析單元所計算的偏差和比較結果生成圖形文字報告。
2. 如權利要求l所述的形狀誤差分析系統(tǒng)，其特征在于，所述點云數(shù) 據(jù)由所述點云導入單元從一個點云文件中導入，該點云文件根據(jù)存儲格式分為CSV文件、TXT 文件和QVS文件。
3.如權利要求l所述的形狀誤差分析系統(tǒng)，其特征在于，所述點運數(shù) 據(jù)由點云導入單元通過網(wǎng)絡實時導入。
4.如權利要求l所述的形狀誤差分析系統(tǒng)，其特征在于，所述公差值 是指工件被測要素的點云測量值與理論值所允許的最大變動量。
5.如權利要求l所述的形狀誤差分析系統(tǒng)，其特征在于，所述分析類 型包括平面度分析、直線度分析、真圓度分析、垂直度分析和平行度分析。
6.如權力要求l所述的形狀誤差分析系統(tǒng)，其特征在于，所述圖形繪 制單元利用OpenGL圖形庫繪制點云圖形。
7.如權利要求l所述的形狀誤差分析系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括動畫制作單元，將所述點云圖形錄制到一個多媒體文件中，以動畫的形式顯示所述點 云圖形；及圖形文字列印單元，用于設置列印機名稱、列印范圍及列印份數(shù)，列印該圖形文字報告權利要求8
一種形狀誤差分析方法，其特征在于，該方法包括如下步驟 在計算機中導入工件被測要素的點云數(shù)據(jù)；設置上述點云數(shù)據(jù)的分析類型、公差值、所顯示的點、線條風格；根據(jù)所設置的分析類型利用最佳最小二乘法對上述點云數(shù)據(jù)進行幾何特征擬合以得到 擬合圖形；計算每點與上述擬合圖形的偏差；將所述偏差與所設置的公差值進行比較，以確定所量測工件的該尺寸是否合格；及 根據(jù)所顯示的點和線條風格將所擬合圖形繪制成點云圖形，并根據(jù)該點云圖形、所計算的偏差及上述比較結果生成圖形文字報告。權利要求9如權利要求8所述的形狀誤差分析方法，其特征在于，所述步驟計算每點與上述擬合圖形的偏差包括若該點在所述擬合圖形上，則以綠色顯示該點；及若該點不在所述擬合圖形上，則以紅色和藍色分別顯示該擬合圖形上方的點和該擬合 圖形下方的點。權利要求IO如權利要求8所述的形狀誤差分析方法，其特征在于，所述公差 值是指工件被測要素的點云測量值與理論值所允許的最大變動量。權利要求ll如權利要求10所述的形狀誤差分析方法，其特征在于，所述步驟 將所述偏差與所設置的公差值進行比較包括若該偏差小于或等于所述公差值，則判定所量測工件的該尺寸合格；及 若該偏差大于所述公差值，則判定該工件的該尺寸不合格。
全文摘要
本發(fā)明提供一種形狀誤差分析方法，包括導入工件被測要素的點云數(shù)據(jù)；設置上述點云數(shù)據(jù)的分析類型、公差值、所顯示的點、線條風格；根據(jù)所設置的分析類型利用最佳最小二乘法對上述點云數(shù)據(jù)進行幾何特征擬合以得到擬合圖形；計算每點與上述擬合圖形的偏差；將所述偏差與所設置的公差值進行比較，以確定所量測工件此尺寸是否合格；及根據(jù)所設置的點和線條風格將所擬合圖形繪制成點云圖形，并根據(jù)該點云圖形、所計算的偏差及上述比較結果生成圖形文字報告。另外，本發(fā)明還提供一種形狀誤差分析系統(tǒng)。
文檔編號G01B21/20GK101241004SQ200710200159
公開日2008年8月13日 申請日期2007年2月6日 優(yōu)先權日2007年2月6日
發(fā)明者孫小超, 張旨光, 李東海 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司