[发明专利]一种基于NURBS曲面重构的几何误差表征方法

摘要

本发明公开了一种基于NURBS曲面重构的几何误差表征方法，包含以下步骤对待加工零件表面进行几何误差数据测量，获得加工零件表面具有双有序化的拓扑矩形网格特征的测量数据；针对测量数据进行测头半径补偿，并剔除坏点，获得零件表面规则化测量数据点阵即型值点；随机确定NURBS曲面的次数以及各型值点的权因子；对型值点在行方向u和列方向v上分别采用平均技术AVG进行参数化；进行NURBS曲线插值，得到全部控制顶点坐标；采用NURBS曲面插值重构技术建立待加工零件表面真实几何形状误差数学模型，通过正算生成几何误差曲面模型。

主权项

一种基于NURBS曲面重构的几何误差表征方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤(1)对待加工零件表面进行几何误差数据测量，获得加工零件表面具有双有序化的拓扑矩形网格特征的测量数据，其中拓扑矩形网格上包括n+1×m+1个数据点，m、n均为正整数；步骤(2)针对所述步骤(1)中获得的测量数据进行测头半径补偿，并剔除坏点，获得零件表面规则化测量数据点阵即型值点，其中拓扑矩形网格上第k行第l列数据点对应的型值点为Qk,l，k＝0,1,…,n；l＝0,1,…,m；步骤(3)随机确定NURBS曲面的次数为p和q，型值点Qk,l的权因子为wk,l＝1；步骤(4)对步骤(2)所获得的Qk,l在行方向u和列方向v上分别采用平均技术AVG进行参数化，得到节点参数值和节点矢量U和V；步骤(5)利用节点矢量U和参数做m+1次NURBS曲线插值：对于l＝0,1,…m，分别构造插值于点Q0,l,Q1,l…Qn,l的曲线，得到中间控制顶点坐标Ci,0,Ci,1…Ci,m；然后利用节点矢量V和参数做n+1次NURBS曲线插值，对于i＝0,1,…n，分别构造插值于点Ci,0,Ci,1…Ci,m的曲线，得到全部控制顶点坐标Pk,l，k＝0,1,…,n；l＝0,1,…,m；步骤(6)以步骤(3)中确定的NURBS曲面次数p、q和权因子wk,l，步骤(4)计算的节点矢量U和V，以及步骤(5)中得到的全部控制顶点坐标Pk,l，k＝0,1,…,n；l＝0,1,…,m作为NURBS曲面参数，采用NURBS曲面插值重构技术建立待加工零件表面真实几何形状误差数学模型，通过正算生成几何误差曲面模型。