[发明专利]两圆柱杆件相交的节点坐标的检测方法

权利要求书

1.一种两圆柱杆件相交的节点坐标的检测方法，其特征在于：采用以下步骤：

第一步：测量并采集两个圆柱杆件表面数个点的三维坐标；

第二步：在坐标原点处形成密度均匀的单位向量集；

第三步：将采集的测量点分别投影到，以各个单位向量为法向量的平面上，利用最小二乘法判断投影后点集的接近圆型的程度；并找到对应圆度最好的一组单位向量作为拟合圆柱的初始向量，同时，把该投影圆的圆心坐标作为轴心线经过点的初始值；

第四步：在得到初始值的基础上，运用带约束条件的间接平差方法，拟合两个圆柱的轴心线；

第五步：计算两根最佳轴心线的公垂线段，并找到公垂线段的中点作为两圆柱体相交的节点。

2.根据权利要求1所述的两圆柱杆件相交的节点坐标的检测方法，其特征在于：所述第一步中，三维坐标所形成的测量点集为：(x_k，y_k，z_k，(k＝1，2，......n))，具体测量方式为：利用全站仪分别测量两个圆柱杆件表面数个点的坐标，并设置用以区分不同杆件的坐标点编号。

3.根据权利要求1所述的两圆柱杆件相交的节点坐标的检测方法，其特征在于：所述第二步中，单位向量集形成密度适中的异半球形形状；其具体采用以下数学运算方法：

设单位向量集为：(S_xj，S_yj，S_zi)，m1＝90，m2＝360

其中，S_zi＝sin(π/2/m1×i)，i＝0，1，2，...m1

num＝cos(π/2/m1×i)×m2，i＝0，1，2，...m1

S_xj＝cos(π/2/m1×i)×cos(j/num×2π)，j＝0，1，2......num

S_yj＝cos(π/2/m1×i)×sin(j/num×2π)，j＝0，1，2......num。

其中，S_xj，S_yj，S_zi是单位向量的分向量；m1和m2代表半球向量集的纬度和经度方向的密度，其数值越大，则密度越大；num是中间参数，能够使向量密度在各个方向都均匀。