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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。

零件的装夹与固定。很多用户在测量零件时，认为零件的自重就可以使零件在测量时不移位。其实由于花岗石台面非常光滑，直接放置在台面上的方箱和零件有可能会在测量机重心移动和加速运动产生震动时发生移位，造成测量结果的变化，尤其在零件比较小且轻的情况下，这种可能性是非常大的。其次，台面上铺一层橡胶或塑料似乎可以保护台面，但是也会造成零件的测量重复性差，这里，建议使用等高块。而变形的零件也要考虑装夹导致变形的因素。对于批量检测，必须采用科学的装夹方式，3点支撑定位，且必须采用可靠且方便的定位基准，保证装夹的重复精度。

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，三坐标回收，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，三坐标搬迁，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，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，广安三坐标，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'，t三坐标划线测量机，T') 达到下限

式中，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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