[发明专利]基于径向扫描结合环向扫描的摆臂轮廓面形检测方法

摘要

本发明公开了一种基于径向扫描结合环向扫描的摆臂轮廓面形检测方法，利用基于Forbes多项式拟合的方法对被检元件表面特征进行描述，获得被检元件在非解析表达下的表面梯度分布；建立表面梯度与被检元件特征轮廓的数学模型，提取被检元件特征轮廓线；对提取的特征轮廓线按照径向和环向分别进行测量路径的规划；用摆臂轮廓仪的探针对被检元件按规划的测量路径分别进行径向扫描和环向扫描，获得被检元件的一维特征轮廓数据；利用面形偏差拟合重构算法将被检元件的一维特征轮廓数据进行插值、拟合、重构，最终得到被检元件的二维全面形。该方法具有高效率、高精度、应用广等优点。

主权项

一种基于径向扫描结合环向扫描的摆臂轮廓面形检测方法，其特征在于，方法步骤如下：第一步，利用基于Forbes多项式拟合的数学方法对被检元件表面特征进行科学描述，获得被检元件在非解析表达下的表面梯度分布；第二步，根据被检元件在非解析表达下的表面梯度分布，建立表面梯度与被检元件特征轮廓的数学模型，提取被检元件特征轮廓线：数学模型如下：θ0=0▿δθn-1*(θn-θn-1)=π180,(θn≤2π)]]>其中，n是圆周特征轮廓线的序号，θn是第n条特征轮廓线对应的极坐标角度，▽δn是由最大梯度系数决定的第n条特征轮廓线处的梯度系数，θ0为初始位置对应的极坐标角度；第三步，对上述提取的被检元件的特征轮廓线按照径向和环向分别进行测量路径的规划；第四步，将被检元件放置在摆臂轮廓仪上，用摆臂轮廓仪的探针对被检元件按照上述规划的测量路径分别进行径向扫描和环向扫描，获得被检元件的一维特征轮廓数据；第五步，利用面形偏差拟合重构算法将测量得到的被检元件的一维特征轮廓数据进行插值、拟合、重构，最终得到被检元件的二维全面形。