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三坐标测量机如何测量更准确

检测过程中，当发现同一个程序、同一个零件或者特征的多次检测数据差别较大，不同操作者输出结果不一致，或者测量结果与真实装配状态不一致时，那就需要从多个方面进行检查和分析，以正确快速的找到原因，摒除质检风险。

选择合适的测量和评价方法。测量方法的问题是造成测量重复性及测量精度问题的原因。通常，我们采用“包容原则”测量特征，即尽量使测点均匀的分布于全特征的面积，但因为零件的特殊性，无法满足这个要求时，就使测量的结果出现很大的误差或者重复性非常差。如：测量小于1/4圆或圆弧、测量以一端圆柱为基准的另一端圆柱的同轴度或跳动、长方形平面的垂直度或平行度、短圆锥台截圆的直径等等。这些元素的测量如果只是单纯用简单的元素测量方法，就会出现检测结果和重复性特别差的现象。遇到这些情况时，要具体情况具体分析，海克斯康三坐标，转换测量方法或测量基准及测量要求，选择稳定、正确的测量方法，达到测量结果真正反映零件误差的目的；必要时，还是要与服务部门沟通分析测量用途，以选择合适的方法。

计算方法采用7参数坐标变换法。由于点云不存在扭曲和缩放，因此点云坐标转换为刚体变换，缩放因子为1，其他6参数包括3个角度转换量、3个坐标平移量。

设两个测站点云集合P={pi}， Q={qi}，i=1，2，···，N，以式(1) 为目标函数采用下限值二乘法计算得到R和T的解答，使得f(R，T) 达到下限

式中，R表示旋转矩阵;T表示平移矩阵。

2.2基于面的ICP准确匹配

为了解决ICP算法效率问题，提高算法准确度，首先对点云按下列步骤进行预处理：

(1)对测站点云包围盒按某初始边长均匀划分为立方体栅格。

(2)遍历每一个立方体栅格，将其内的点云采用下限值二乘法拟合成平面。

(3)若拟合的平面的标准偏差小于阈值，则对立方体栅格内的点云计算重心点，记录重心点的坐标和所拟合平面的法向量。

(4)否则，立方体栅格内的点云的点个数大于阈值，且立方体栅格边长大于规定晓得边长，则将该立方体栅格继续均匀细分为8个小立方体栅格，海克斯康三坐标置换，重复步骤(2)。

(5)全部立方体栅格处理完毕，产生了由含平面法向量的重心点构成的新点集。

首先按照初始边长为1m划分立体空间块，按照上述步骤对各测站内点云进行预处理，设定方块平面拟合标准偏差阈值为2cm，方块内少点个数设为100，下限边设为20cm。

在粗拼接提供了初始配准矩阵的前提下，对预处理后的点云采用点到切平面的ICP算法[13]进行测块内多站自动准确拼接。设经上述处理后两测站新点集为P'、Q'，则目标函数为式(2)，求R'和T'的解答，使得f(R'，海克斯康三坐标校准，T') 达到下限

式中，海克斯康三坐标改造，R'为旋转矩阵；T'为平移矩阵；qi为Q'中的点；pi为P'中的点；Hpi为pi对应的切平面;D(R'qi+T'，Hpi)为点qi到切平面Hqi的距离。

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