[发明专利]通过优选与构造测量点提高零组件整体位姿精度的方法

权利要求书

1.通过优选与构造测量点提高零组件整体位姿精度的方法，其特征在于零组件上设置有n个测量点，n≥4，测量点在零组件调姿定位前称之为初始点，在调姿定位后称之为目标点，所有测量点具有相同的位置公差，提高零组件调姿定位整体精度的测量点优选与构造方法，包含以下步骤：

步骤1测量获取测量点的初始点相对于参考坐标系{R}的坐标集A¹：

步骤2获取测量点的目标点相对于参考坐标系{R}的理论坐标及其公差集A²：

其中，δ表示目标点的坐标公差；

步骤3构建测量点的有效判据，其中d_ij为两个初始点的实际长度，D_ij为两个目标点的理论长度，为两个目标点所允许的长度范围：

找出不满足式6判据要求的第j个测量点，并将第j个测量点剔除掉，其中i≠j，1≤i≤n，1≤j≤n；

步骤4按步骤3判据,从所有测量点中筛选出有效测量点，获取有效测量点的初始点相对于参考坐标系{R}的坐标集B¹：

获取有效测量点的目标点相对于参考坐标系{R}的坐标集B²：

步骤5构建含有六个未知量的函数min(x y z α β γ)，并求解函数取得最小值时未知量的解：

其中，c表示余弦函数cos，s表示正弦函数sin，x、y、z表示有效测量点构成的形心化坐标的原点相对于参考坐标系{R}的线坐标分量，α、β、γ表示有效测量点构成的形心化坐标的三个方向相对于参考坐标系{R}的角坐标分量；

求解得：

步骤6构建零组件有效测量点调姿定位前后的变换矩阵T：

其中，c表示余弦函数cos，s表示正弦函数sin；

步骤7通过变换矩阵T，将有效测量点的初始点变换为有效测量点的构造点，获得有效测量点的构造点相对于参考坐标系{R}的坐标集B^T：

步骤8求解有效测量点的构造点与目标点的位置偏离：

其中，Δ_lx、Δ_ly、Δ_lz分别表示有效测量点的构造点与目标点的位置偏离在参考坐标系{R}的三个坐标分量；

步骤9构造有效测量点的优选判据：

步骤10按步骤9判据,从有效测量点中筛选出优选有效测量点，获取优选有效测量点的初始点相对于参考坐标系{R}的坐标集C¹：

获取优选有效测量点的目标点相对于参考坐标系{R}的坐标集C²：

步骤11构建含有六个未知量的函数min(X Y Z A B Γ)，并求解函数取得最小值时未知量的解：

其中，c表示余弦函数cos，s表示正弦函数sin，X、Y、Z表示优选有效测量点构成的形心化坐标的原点相对于参考坐标系{R}的线坐标分量，A、B、Γ表示优选有效测量点构成的形心化坐标的三个方向相对于参考坐标系{R}的角坐标分量；

求解得：

步骤12构建零组件调姿定位前后的修正变换矩阵T^C：

其中，c表示余弦函数cos，s表示正弦函数sin；

步骤13通过修正变换矩阵T^C，将优选有效测量点的初始点修正变换为优选有效测量点的构造点，获得优选有效测量点的构造点相对于参考坐标系{R}的坐标集C^T：

2.根据权利要求1所述的通过优选与构造测量点提高零组件整体位姿精度的方法，其特征在于零组件在调姿定位前的位姿是随机的，调姿定位后的位姿是确定的。

3.根据权利要求1所述的通过优选与构造测量点提高零组件整体位姿精度的方法，其特征在于测量点需包络零组件。

4.根据权利要求1所述的通过优选与构造测量点提高零组件整体位姿精度的方法，其特征在于优选有效测量点需包络零组件的三分之二以上。