螺紋中軸線的精確測(cè)定是決定螺紋三維測(cè)量結(jié)果是否準(zhǔn)確的重要因素之一。中軸線的傾斜、偏移會(huì)對(duì)工件坐標(biāo)系的建立、螺紋的三維重構(gòu)、參數(shù)檢驗(yàn)等測(cè)量操作引入誤差�；谌S點(diǎn)云的最小二乘擬合算法,開展了螺紋中軸線的擬合方法研究。根據(jù)螺紋表面點(diǎn)云數(shù)據(jù),利用螺紋表面與中軸線的特征關(guān)系建立最小二乘數(shù)學(xué)模型,通過計(jì)算點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維凸包濾除螺紋自身三維結(jié)構(gòu)帶來的擬合誤差,使螺紋中軸線的測(cè)定更精準(zhǔn)。通過仿真實(shí)驗(yàn),基于三維點(diǎn)云的最小二乘擬合算法擬合的直線與三維點(diǎn)云的距離方差為0.34,在旋合長(zhǎng)度范圍內(nèi)與投影法確定的直線兩端最大距離為0.15μm,符合三維測(cè)量高精度標(biāo)準(zhǔn),基于三維點(diǎn)云的最小二乘擬合算法可以快速、準(zhǔn)確地?cái)M合螺紋中軸線。

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【部分圖文】：

本文先將三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)乘以旋轉(zhuǎn)矩陣R進(jìn)行坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)變換成以(a,b,c)為z軸的坐標(biāo)系o-x"y"z"[17]，經(jīng)過變換，螺紋三維凸包點(diǎn)集在xOy平面上投影為一個(gè)圓環(huán);此時(shí)，A點(diǎn)變換為A"(x"0,y"0,0)，只需考慮x,y數(shù)據(jù)，求解A在o-x"y"z"上的坐標(biāo);然后對(duì)圓心坐標(biāo)反變....

用MATLAB編程求解底面中心，將螺紋點(diǎn)云對(duì)應(yīng)的三個(gè)軸數(shù)據(jù)向量經(jīng)過矩陣R后得到處于o-x"y"z"坐標(biāo)系的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，再由MATLAB自帶的X-1=inv(X)函數(shù)進(jìn)行坐標(biāo)反變換，得到原坐標(biāo)系的底面中心數(shù)據(jù)。圖3求解底面中心坐標(biāo)程序框圖

圖2求解單位向量程序框圖用圓柱點(diǎn)云圖檢驗(yàn)本文中軸線擬合算法的有效性。已知該圓柱點(diǎn)云中軸線參數(shù)為:

中軸線擬合算法解得單位向量vt:圓柱底面中心點(diǎn)At:

本文編號(hào)：4011231