[发明专利]一种关节式坐标测量机的三维空间大尺寸测量方法

权利要求书

1.一种关节式坐标测量机的三维空间大尺寸测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)选取Bursa模型作为坐标转换模型，关节式坐标测量机分别在两个位置处测量蛙跳球的三维空间坐标值，利用两坐标系公共基准点即可求解坐标转换参数；

2)在计算坐标转换参数前，设定各距离约束最小误差限，将测量得到的坐标值通过距离约束对粗大误差进行控制；

3)将满足上述距离约束条件的点的坐标值带入1)坐标转换模型中，求解坐标转换参数；

4)通过距离约束优化参数模型，在求解转换关系的过程中，并加入距离约束条件，判断转换关系是否正确及最优。

2.根据权利要求1所述关节式坐标测量机的三维空间大尺寸测量方法，其特征在于，步骤1，选取Bursa模型作为坐标转换模型：

其中Δx、Δy、Δz为平移向量，ε_x、ε_y、ε_z为旋转参数，m为尺度参数，上述将公式等价变换为：

由上式得误差方程为根据最小二乘原理，其中P为单位矩阵，从而得到

3.根据权利要求1所述关节式坐标测量机的三维空间大尺寸测量方法，其特征在于，步骤2，对于两个蛙跳球球心之间的距离为

将上式按照泰勒公式展开，忽略高次项得：

根据莱以特准则，设定各距离约束最小误差限为3σ，且满足式为合格点，若不满足则认为粗大误差，需剔除并重新测量；采用上述方法建立目标函数为

4.根据权利要求1所述关节式坐标测量机的三维空间大尺寸测量方法，其特征在于，步骤3，距离约束公式为

上式中，n表示坐标转换公共基准点个数，d_ij表示在坐标系中两基准点之间的距离，d_i'_j表示经检定后的标准距离。

5.根据权利要求1所述关节式坐标测量机的三维空间大尺寸测量方法，其特征在于，所述步骤2)、3)、4)中的任意两个蛙跳球之间的位置关系由三坐标测量机测量得到。