[发明专利]特征元素对齐方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对齐方法，尤其是一种特征元素对齐方法。

背景技术

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，对产品零件实施验证是必不可少的。同时， 日渐增多且急迫的验证需求要求制造企业能够快速、准确地实施零件验证。

随着计算机硬件性能的提高及价格的降低，计算机在对象验证活动中的引入，大大提高 了验证的速度和准确性。CAV(Computer-Aided Verification，计算机辅助验证)技术是使 用激光等扫描系统采集待受测对象的3D资料，运用工程设计分析软件加以建模及分析，对比 3D CAD(Computer-Aided Design)模型与点云这两个对象之间的偏差，并将所测偏差图形 化显示。

目前，在利用CAV技术进行对象验证时，其应用的对齐方法主要是最佳对齐方法。所述 最佳对齐是指通过移动、旋转等操作，使上述两个对象特征相似的地方尽量贴近。

然而，上述的最佳对齐方法只能进行整体对象的对齐，如果用户只需要对齐对象的某一 特定位置或者基于某一特征元素进行对象的整体对齐，该最佳对齐方法是做不到的。

发明内容

鉴于以上内容，因此有必要提供一种特征元素对齐方法，其可以对齐对象的某一特定位 置或者基于某一特征元素进行对象的整体对齐。

一种特征元素对齐方法，该方法包括：(a)创建参考对象的多个特征元素；(b)通过 该参考对象的多个特征元素创建一个参考坐标系；(c)创建移动对象的多个特征元素；( d)通过该移动对象的多个特征元素创建一个移动坐标系；(e)根据上述的参考坐标系及移 动坐标系构造一个相对坐标系，并通过该相对坐标系计算一个操作矩阵；及(f)通过该操 作矩阵使移动对象与参考对象对齐。

利用本发明，可以快速方便地利用对象的特征元素实现两个对象的某一特定位置或者整 体的对齐。

附图说明

图1是本发明特征元素对齐方法较佳实施例的作业流程图。

图2是图1中步骤S03或者S05建立参考坐标系或者移动坐标系的具体流程图。

图3是图2中步骤S11获得坐标系的Z轴向量的具体流程图。

图4是图2中步骤S12获得坐标系的X轴向量的具体流程图。

图5是图2中步骤S13获得坐标系的坐标原点的具体流程图。

图6是图1中步骤S06根据参考坐标系及移动坐标系构造相对坐标系，并通过该相对坐标 系计算一个操作矩阵的具体流程图。

图7是本发明较佳实施例中相对坐标系的示意图。

具体实施方式

参阅图1所示，是本发明特征元素对齐方法较佳实施例的作业流程图。

步骤S01，从一个数据库或者其他存储单元中接收两个需要进行对齐操作的对象，该两 个对象可以分别称为参考对象及移动对象。其中，所述对象可以是点云，标准图档、曲面及 聚合面等三维图档。

步骤S02，创建参考对象的多个特征元素。其中，该特征元素可以为线、面、圆及球等 ；所述创建特征元素是指在一个点云或者标准图档等对象中创建线、面等元素。

步骤S03，通过该参考对象的多个特征元素创建一个参考坐标系(具体步骤将在图2中详 细描述)。

步骤S04，创建移动对象的多个特征元素。如上所述，该特征元素可以为线、面、圆及 球等；所述创建特征元素是指在一个点云或者标准图档等对象中创建线、面等元素。

步骤S05，通过该移动对象的多个特征元素创建一个移动坐标系(具体步骤将在图2中详 细描述)。

步骤S06，根据上述的参考坐标系及移动坐标系构造一个相对坐标系，并通过该相对坐 标系计算一个操作矩阵(具体步骤将在图6中详细描述)。

步骤S07，通过该操作矩阵使移动对象与参考对象对齐，即将移动对象在该相对坐标系 下的每个点的坐标值乘以该操作矩阵，得到该移动对象在该相对坐标系下的新的坐标值，完 成移动对象与参考对象的对齐操作。

参阅图2所示，是图1中步骤S03或者S05建立参考坐标系或者移动坐标系的具体流程图。

步骤S11，获得参考坐标系或者移动坐标系的Z轴向量(具体步骤将在图3中详细描述) 。

步骤S12，获得参考坐标系或者移动坐标系的X轴向量(具体步骤将在图4中详细描述)