[发明专利]形状误差分析系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种形状误差分析系统及方法，尤其涉及一种点云形状误差分析系统及方法

技术背景

质量是一个企业保持长久发展能力的重要因素之一，如何提高和保证产品质量，是企业活动中的重要内容。为了提高和保证产品质量，或是研究市场上出现的新产品以辅助生产制造流程，企业常常需要对一些产品进行检测。

早期对于受测对象的检验，一般采用特定的检验仪器，经人工比对后确定检测值。近年来，随着计算机硬件性能的提高及价格的降低，计算机在受测对象检验活动中被大量的引入，因而提高了检验的速度和准确性。其做法一般是使用扫描机台扫描受测对象，获得由多个三维离散点组成的点的集合，一般称之为点云，将点云资料导入计算机，执行相应软件对点云资料进行分析处理，比如量测点云、色阶比对及形状误差分析等，从而实现对受测对象之检验。

其中，点云的形状误差分析是基于三维点云评估平面度、直线度、真圆度、垂直度、平行度等常用公式的形状偏差分析。传统的形状误差分析报告为数据报表格式，形式单一，且不能直观的显示出每一个点具体位置在哪里，所述点云的直线度、平面度、真圆度、垂直度、平行度与偏差往往需要专业人士进行解读，非专业人士很难看懂。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种形状误差分析系统，其能够根据点云计算偏差，并图形化描述点云的偏差走势。

鉴于以上内容，有必要提供一种形状误差分析方法，其能够根据点云计算偏差，并图形化描述点云的偏差走势。

一种形状误差分析系统，该系统包括点云导入单元、参数设置单元、几何公差分析单元、图形绘制单元和图形存储单元。所述点云导入单元用于导入工件被测要素的点云数据，该点云数据包括点云的坐标参数。参数设置单元用于接收用户设置的参数，该参数包括点云的分析类型、公差值、所显示的点及线条风格。几何公差分析单元，根据用户所设置的分析类型利用最佳最小二乘法对上述点云数据进行几何特征拟合，计算每个点与所拟合图形之间的偏差，并将该偏差与所述公差值进行比较，若该偏差小于或等于所述公差值，则判定所量测工件的该尺寸合格。图形绘制单元根据所显示的点、线条风格将所拟合图形绘制成点云图形。图形存储单元根据所述点云图形、几何公差分析单元所计算的偏差和比较结果生成图形文字报告。

一种形状误差分析方法，包括步骤如下：导入工件被测要素的点云数据；设置上述点云数据的分析类型、公差值、所显示的点、线条风格；根据所设置的分析类型利用最佳最小二乘法对上述点云数据进行几何特征拟合以得到拟合图形；计算每点与上述拟合图形的偏差；将所述偏差与所设置的公差值进行比较，以确定所量测工件的该尺寸是否合格；及根据所设置的点和线条风格将所拟合图形绘制成点云图形，并根据该点云图形、所计算的偏差及上述比较结果生成图形文字报告。

相较于现有技术，所述的形状误差分析系统及方法，能够根据点云计算偏差，并图形化描述点云的偏差走势，用户可通过缩放、旋转和平移将点云的图形制作成动画格式，且点云的图形可以被直接列印成图形文字报告。

附图说明

图1是本发明形状误差分析系统较佳实施例的硬件架构图。

图2是是本发明形状误差分析系统的功能单元图。

图3是本发明形状误差分析方法较佳实施例的作业流程图。

图4是本发明形状误差分析流程图。

具体实施方式

如图1所示，是本发明形状误差分析系统较佳实施例的硬件架构图。该系统包括量测机台1、至少一个工件2、应用服务器3、至少一台应用终端4(图中只显示一台)，及连接所述量测机台1、应用服务器3、应用终端4的网络5。其中，该网络5可以为企业内部网(Intranet)、互联网(Internet)或其它类型的网络。

本实施例中的量测机台1可以为影像量测机台或激光扫描仪。该量测机台1用于扫描工件2上的被测要素，并得到组成该被测要素的点云数据，所述点云数据存储于一个点云文件中。该点云文件根据其存储格式可以分为CSV(Comma Separated Value，逗号分隔值)文件、TXT(text)文件和QVS文件，以供不同的应用终端4进行选择。所述点云是指由多个离散的点所组成的集合。