JPH0510751A - 測定値評価方式 - Google Patents
測定値評価方式Info
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- JPH0510751A JPH0510751A JP18924591A JP18924591A JPH0510751A JP H0510751 A JPH0510751 A JP H0510751A JP 18924591 A JP18924591 A JP 18924591A JP 18924591 A JP18924591 A JP 18924591A JP H0510751 A JPH0510751 A JP H0510751A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000013461 design Methods 0.000 claims abstract description 53
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 測定時や加工時にワークの取り付け誤差が発
生しても、これによる設計値照合への影響を取り除き、
常に正しい三次元測定値の評価を可能にする。 【構成】 測定座標値によって特定される自由曲面Ｓと
設計点Ｑとの間の最短距離を評価関数ｆとして評価座標
系（第１座標系）Ｇ１に対する設計座標系（第２座標
系）Ｇ２の位置関係を非線形最小二乗法によって求め
る。そして、求められた位置関係に基づいて評価座標系
Ｇ１に対する設計座標系Ｇ２のずれを修正したのち、測
定値と設計値との照合を行う。
生しても、これによる設計値照合への影響を取り除き、
常に正しい三次元測定値の評価を可能にする。 【構成】 測定座標値によって特定される自由曲面Ｓと
設計点Ｑとの間の最短距離を評価関数ｆとして評価座標
系（第１座標系）Ｇ１に対する設計座標系（第２座標
系）Ｇ２の位置関係を非線形最小二乗法によって求め
る。そして、求められた位置関係に基づいて評価座標系
Ｇ１に対する設計座標系Ｇ２のずれを修正したのち、測
定値と設計値との照合を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば三次元測定機等
で測定された被測定自由曲面の三次元測定データが設計
値通りの値になっているかどうかを評価するための測定
値評価方式に関し、特に測定値照合処理の前処理に関す
る。
で測定された被測定自由曲面の三次元測定データが設計
値通りの値になっているかどうかを評価するための測定
値評価方式に関し、特に測定値照合処理の前処理に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＣＡＤ／ＣＡＭ（Computer Aided
Design ／Computer Aided Manufacturing）システムに
よる設計・加工効率の向上及びＮＣ工作機械の高性能化
等に伴い、複雑な形状の製品を高精度に加工することが
可能になってきた。このため、製品評価の測定工程にお
いても、自由曲面を含む複雑な三次元形状の測定を高精
度に行えることが要求され、そのための高精度な三次元
測定機が開発されるようになってきた。
Design ／Computer Aided Manufacturing）システムに
よる設計・加工効率の向上及びＮＣ工作機械の高性能化
等に伴い、複雑な形状の製品を高精度に加工することが
可能になってきた。このため、製品評価の測定工程にお
いても、自由曲面を含む複雑な三次元形状の測定を高精
度に行えることが要求され、そのための高精度な三次元
測定機が開発されるようになってきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、長さ、
厚さ、半径等の一次元座標系における測定値を設計値と
照合させて製品評価を行うことは比較的簡単であるが、
三次元座標系の座標値として求められる測定値が設計公
差範囲内に含まれているかどうかの評価はきわめて難し
い。これは、測定時や加工時に発生するワークの取り付
け誤差等に起因して、測定値の座標系自体が評価すべき
座標系からずれてしまうからである。このため、従来
は、三次元座標値として求められる測定値と設計値とを
正しく照合することができず、正しい評価が行えないと
いう問題点があった。
厚さ、半径等の一次元座標系における測定値を設計値と
照合させて製品評価を行うことは比較的簡単であるが、
三次元座標系の座標値として求められる測定値が設計公
差範囲内に含まれているかどうかの評価はきわめて難し
い。これは、測定時や加工時に発生するワークの取り付
け誤差等に起因して、測定値の座標系自体が評価すべき
座標系からずれてしまうからである。このため、従来
は、三次元座標値として求められる測定値と設計値とを
正しく照合することができず、正しい評価が行えないと
いう問題点があった。
【０００４】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、測定時や加工時にワークの取り付け誤差が発生し
ても、これによる設計値照合への影響を取り除くことが
可能であり、常に正しい測定値の評価を行うことが可能
な設計値評価方式を提供することを目的とする。
ので、測定時や加工時にワークの取り付け誤差が発生し
ても、これによる設計値照合への影響を取り除くことが
可能であり、常に正しい測定値の評価を行うことが可能
な設計値評価方式を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る設計値評価
方式は、既知形状の自由曲面を測定することによって得
られた測定座標値と設計座標値との間の誤差を評価する
測定値評価方式において、前記測定座標値によって特定
される自由曲面と前記設計座標値との間の最短距離を評
価関数とし、この評価関数が最小値に収束する測定座標
値の第１座標系と設計座標値の第２座標系との間の相対
位置関係を求め、得られた両座標系の間の相対位置関係
に基づいて前記両座標系のうちの一方に対して他方を整
合させる座標変換処理を行なったのち、前記測定座標値
と設計座標値との間の誤差を評価することを特徴とす
る。
方式は、既知形状の自由曲面を測定することによって得
られた測定座標値と設計座標値との間の誤差を評価する
測定値評価方式において、前記測定座標値によって特定
される自由曲面と前記設計座標値との間の最短距離を評
価関数とし、この評価関数が最小値に収束する測定座標
値の第１座標系と設計座標値の第２座標系との間の相対
位置関係を求め、得られた両座標系の間の相対位置関係
に基づいて前記両座標系のうちの一方に対して他方を整
合させる座標変換処理を行なったのち、前記測定座標値
と設計座標値との間の誤差を評価することを特徴とす
る。
【０００６】
【作用】本発明によれば、測定座標値によって特定され
る自由曲面と設計座標値との間の最短距離を評価関数と
し、この評価関数が最小値に収束するような測定座標系
（第１座標系）と設計座標系（第２座標系）との間の相
対位置関係が求められる。そして、求められた両座標系
の相対位置関係に基づいて、一方の座標系に他方の座標
系が一致するように両座標値の座標変換が行われる。こ
の結果、本発明によれば、測定時や加工時のワークの取
り付け誤差等による影響が排除され、正しい測定値の評
価を行うことが可能になる。
る自由曲面と設計座標値との間の最短距離を評価関数と
し、この評価関数が最小値に収束するような測定座標系
（第１座標系）と設計座標系（第２座標系）との間の相
対位置関係が求められる。そして、求められた両座標系
の相対位置関係に基づいて、一方の座標系に他方の座標
系が一致するように両座標値の座標変換が行われる。こ
の結果、本発明によれば、測定時や加工時のワークの取
り付け誤差等による影響が排除され、正しい測定値の評
価を行うことが可能になる。
【０００７】なお、測定座標値によって特定される自由
曲面を順次小さいパッチに絞り込んでいきながら、設計
座標値に最も近いパッチを選択していく、或いは更に選
択されたパッチの内部に複数の点を発生させ、設計座標
値に近い点の選択処理と、選択された点の周囲に更に複
数の点を発生させる処理とを繰り返す等の処理を行うよ
うにすると、処理すべきデータ量を大幅に削減すること
ができ、処理速度を高めることができる。
曲面を順次小さいパッチに絞り込んでいきながら、設計
座標値に最も近いパッチを選択していく、或いは更に選
択されたパッチの内部に複数の点を発生させ、設計座標
値に近い点の選択処理と、選択された点の周囲に更に複
数の点を発生させる処理とを繰り返す等の処理を行うよ
うにすると、処理すべきデータ量を大幅に削減すること
ができ、処理速度を高めることができる。
【０００８】
【実施例】以下、添付の図面を参照して本発明の実施例
を説明する。図１は、本発明の一実施例に係る測定値評
価方式において、特に設計値との照合に先立つ評価座標
系（測定座標系；第１座標系）と設計座標系（第２座標
系）との間の座標系整合処理の部分を示すフローチャー
トである。ここでの座標系整合処理は、具体的には、図
２に示すように、与えられた各設計点Ｑと自由曲面Ｓと
の最短距離を計算し、例えばその二乗和が最小になる評
価座標系Ｇ１に対する設計座標系Ｇ２の位置関係を求
め、その位置関係に基づいて設計点Ｑを座標変換する処
理である。
を説明する。図１は、本発明の一実施例に係る測定値評
価方式において、特に設計値との照合に先立つ評価座標
系（測定座標系；第１座標系）と設計座標系（第２座標
系）との間の座標系整合処理の部分を示すフローチャー
トである。ここでの座標系整合処理は、具体的には、図
２に示すように、与えられた各設計点Ｑと自由曲面Ｓと
の最短距離を計算し、例えばその二乗和が最小になる評
価座標系Ｇ１に対する設計座標系Ｇ２の位置関係を求
め、その位置関係に基づいて設計点Ｑを座標変換する処
理である。
【０００９】先ず、本実施例の処理の説明に先立ち、三
次元測定機の測定データから自由曲面（プローブ中心曲
面）を生成する方法について簡単に説明する。
次元測定機の測定データから自由曲面（プローブ中心曲
面）を生成する方法について簡単に説明する。
【００１０】即ち、三次元測定機を使用した測定工程で
は、図３に示すように、各測定断面ＭＳ毎にプローブ中
心点群データ（以下、「測定点群データ」と呼ぶ）Ｄを
求める。このとき、測定ピッチ及び測定点数は任意で良
い。従って、三次元測定機から得られた測定点群データ
Ｄは、まちまちの間隔となっている。
は、図３に示すように、各測定断面ＭＳ毎にプローブ中
心点群データ（以下、「測定点群データ」と呼ぶ）Ｄを
求める。このとき、測定ピッチ及び測定点数は任意で良
い。従って、三次元測定機から得られた測定点群データ
Ｄは、まちまちの間隔となっている。
【００１１】この測定点群データＤに対し、次に第１の
自由曲線Ｃ1 の当てはめ処理を行う。この第１の自由曲
線Ｃ1 の当てはめ処理は、各測定断面の測定点列毎に行
われる。この第１の自由曲線Ｃ1 は、図４に示すよう
に、測定点間を微小値εの範囲をはみださないような複
数の曲線からなり、隣り合う曲線は、その接続点におい
て接線が共通であるように決定する。
自由曲線Ｃ1 の当てはめ処理を行う。この第１の自由曲
線Ｃ1 の当てはめ処理は、各測定断面の測定点列毎に行
われる。この第１の自由曲線Ｃ1 は、図４に示すよう
に、測定点間を微小値εの範囲をはみださないような複
数の曲線からなり、隣り合う曲線は、その接続点におい
て接線が共通であるように決定する。
【００１２】次に、求められた各測定点列に対応する第
１の自由曲線Ｃ1 を、例えば弦長を基準として各々ｎ等
分（ｎは任意の整数）した後、得られた等分点を滑らか
に通るように第１の自由曲線を再び算出する。ここで、
第ｊ番目の測定点列におけるｉ番目（（ｉは０〜ｎ）の
分割点のベクトルデータをＰijとする。
１の自由曲線Ｃ1 を、例えば弦長を基準として各々ｎ等
分（ｎは任意の整数）した後、得られた等分点を滑らか
に通るように第１の自由曲線を再び算出する。ここで、
第ｊ番目の測定点列におけるｉ番目（（ｉは０〜ｎ）の
分割点のベクトルデータをＰijとする。
【００１３】次に、図５に示すように、ｉを共通とする
分割点を通る自由曲線、即ち、上記の処理で求められた
第１の自由曲線Ｃ1 （この第１の自由曲線Ｃ1 の方向を
以下ｕ方向とする）と交差する第２の自由曲線Ｃ2 （こ
の第２の自由曲線Ｃ2 の方向を以下ｖ方向とする）を決
定する。この第２の自由曲線Ｃ2 は、通過点Ｐijを通
り、通過点Ｐijにおける接線が共通になることを条件と
して決定される。この自由曲線の決定アルゴリズムとし
ては、例えばＣ1 級接続又はＣ2 級接続の３次ベジェ曲
線の生成アルゴリズムを使用することができる。
分割点を通る自由曲線、即ち、上記の処理で求められた
第１の自由曲線Ｃ1 （この第１の自由曲線Ｃ1 の方向を
以下ｕ方向とする）と交差する第２の自由曲線Ｃ2 （こ
の第２の自由曲線Ｃ2 の方向を以下ｖ方向とする）を決
定する。この第２の自由曲線Ｃ2 は、通過点Ｐijを通
り、通過点Ｐijにおける接線が共通になることを条件と
して決定される。この自由曲線の決定アルゴリズムとし
ては、例えばＣ1 級接続又はＣ2 級接続の３次ベジェ曲
線の生成アルゴリズムを使用することができる。
【００１４】次に、このようなアルゴリズムによって生
成された自由曲線で各々囲まれた範囲に接平面が共通に
なる自由曲面を生成する。接平面が共通であるように張
ったパッチを生成するには、例えば、共通の境界曲線を
有し、且つその両端点で接平面が一致する条件を満たす
２枚のパッチを生成すればよい。この条件を満たせば、
境界曲線上の全ての点で接平面が一致することになる。
以上の処理により、単位自由曲面が夫々生成され、これ
らの単位自由曲面の集合によってプローブ中心曲面を生
成することができる。
成された自由曲線で各々囲まれた範囲に接平面が共通に
なる自由曲面を生成する。接平面が共通であるように張
ったパッチを生成するには、例えば、共通の境界曲線を
有し、且つその両端点で接平面が一致する条件を満たす
２枚のパッチを生成すればよい。この条件を満たせば、
境界曲線上の全ての点で接平面が一致することになる。
以上の処理により、単位自由曲面が夫々生成され、これ
らの単位自由曲面の集合によってプローブ中心曲面を生
成することができる。
【００１５】求められたプローブ中心曲面に対しては、
プローブ半径分のオフセット処理を行うことにより実曲
面を算出することができるが、本処理で対象とする自由
曲面は、実曲面でも、プローブ中心曲面でもよい。
プローブ半径分のオフセット処理を行うことにより実曲
面を算出することができるが、本処理で対象とする自由
曲面は、実曲面でも、プローブ中心曲面でもよい。
【００１６】自由曲面が求められたら、自由曲面と各設
計点との最短距離を評価関数として求めるため、先ず、
設計点に最も近い自由曲面上の位置Ｐを算する（Ｓ
１）。ここでは、データ量を削減して計算の高速化を図
るため、図６に示すように、パッチ全体をいくつかのパ
ッチ群にグループ分けする。次に、図７に示すように、
指定された設計点に最も近いｎ個のパッチ群を抽出し、
抽出されたパッチ群に含まれるパッチの中から、図８に
示すように、設計点に最も近いｍ個のパッチを抽出す
る。次に、図９に示すように、抽出されたパッチの中に
内点を発生させ、指定された設計点に最も近い点をｌ点
だけ抽出する。そして、図１０に示すように、抽出され
た内点の周囲を更に分割して、最も近い点をｋ点だけ抽
出する。このｋ点の抽出処理をｓ回繰り返すことによ
り、設計値に最も近い１点を求める。なお、ここで、
ｎ，ｍ，ｌ，ｋ，ｓは、チューニングパラメータであ
り、処理の効率と精度とを考慮して任意に設定可能であ
る。
計点との最短距離を評価関数として求めるため、先ず、
設計点に最も近い自由曲面上の位置Ｐを算する（Ｓ
１）。ここでは、データ量を削減して計算の高速化を図
るため、図６に示すように、パッチ全体をいくつかのパ
ッチ群にグループ分けする。次に、図７に示すように、
指定された設計点に最も近いｎ個のパッチ群を抽出し、
抽出されたパッチ群に含まれるパッチの中から、図８に
示すように、設計点に最も近いｍ個のパッチを抽出す
る。次に、図９に示すように、抽出されたパッチの中に
内点を発生させ、指定された設計点に最も近い点をｌ点
だけ抽出する。そして、図１０に示すように、抽出され
た内点の周囲を更に分割して、最も近い点をｋ点だけ抽
出する。このｋ点の抽出処理をｓ回繰り返すことによ
り、設計値に最も近い１点を求める。なお、ここで、
ｎ，ｍ，ｌ，ｋ，ｓは、チューニングパラメータであ
り、処理の効率と精度とを考慮して任意に設定可能であ
る。
【００１７】自由曲面上の位置Ｐが算出されたら、次に
評価関数ｆを算出する（Ｓ２）。評価関数ｆは、図１１
に示すように、求められた各点の位置Ｐから各設計点Ｑ
までの最短距離Ｌによって表される。もし、自由曲面が
プローブ中心曲面であれば、上記自由曲面をプローブ先
端球の半径ｒ分だけ補正すればよい。図１２（ａ）は、
設計点Ｑがプローブ中心曲面Ｓに対し、実面側に存在す
る場合、図１２（ｂ）は、設計点Ｑがプローブ中心曲面
Ｓに対し、実面とは反対側に存在する場合をそれぞれ示
している。
評価関数ｆを算出する（Ｓ２）。評価関数ｆは、図１１
に示すように、求められた各点の位置Ｐから各設計点Ｑ
までの最短距離Ｌによって表される。もし、自由曲面が
プローブ中心曲面であれば、上記自由曲面をプローブ先
端球の半径ｒ分だけ補正すればよい。図１２（ａ）は、
設計点Ｑがプローブ中心曲面Ｓに対し、実面側に存在す
る場合、図１２（ｂ）は、設計点Ｑがプローブ中心曲面
Ｓに対し、実面とは反対側に存在する場合をそれぞれ示
している。
【００１８】続いて、非線形最小二乗法により設計基準
座標系の最適位置と姿勢を求める（Ｓ３）。非線形最小
二乗法の可変パラメータとしては、原点の平行移動パラ
メータ（Δｘ，Δｙ，Δｚ）〔図１３（ａ）〕と、Ｚ軸
の倒れ量パラメータ（Δｌ，Δｍ）〔図１３（ｂ）〕
と、Ｚ軸の回転パラメータ（Δω）〔図１３（ｃ）〕と
を使用する。即ち、Δｌ，ΔｍによってＺ軸，Ｘ軸及び
Ｙ軸の方向は、数１のように求められる。
座標系の最適位置と姿勢を求める（Ｓ３）。非線形最小
二乗法の可変パラメータとしては、原点の平行移動パラ
メータ（Δｘ，Δｙ，Δｚ）〔図１３（ａ）〕と、Ｚ軸
の倒れ量パラメータ（Δｌ，Δｍ）〔図１３（ｂ）〕
と、Ｚ軸の回転パラメータ（Δω）〔図１３（ｃ）〕と
を使用する。即ち、Δｌ，ΔｍによってＺ軸，Ｘ軸及び
Ｙ軸の方向は、数１のように求められる。
【００１９】
【数１】
【００２０】パラメータは、（Δｘ，Δｙ，Δｚ），
（Δｌ，Δｍ），Δωの順に座標系に適用する。但し、
（）内は同時に適用する。最適位置を算出するには、次
の方程式を繰り返し適用する非線形最小二乗法を使用す
る。
（Δｌ，Δｍ），Δωの順に座標系に適用する。但し、
（）内は同時に適用する。最適位置を算出するには、次
の方程式を繰り返し適用する非線形最小二乗法を使用す
る。
【００２１】
【数２】
【００２２】ここで、Δｘ，Δｙ，Δｚはチューニング
パラメータとする。Δｌ，Δｍ，Δωは、設計基準座標
系の原点から各設計点までの平均距離Ｒによって、下記
数３のように設定し、Ｌ，Ｍ，Ωをチューニングパラメ
ータとする。
パラメータとする。Δｌ，Δｍ，Δωは、設計基準座標
系の原点から各設計点までの平均距離Ｒによって、下記
数３のように設定し、Ｌ，Ｍ，Ωをチューニングパラメ
ータとする。
【００２３】
【数３】Δｌ＝Ｌ／Ｒ
Δｍ＝Ｍ／Ｒ
Δω＝Ω／Ｒ
【００２４】下記数２を変形Cholesky法によって解いて
ａ1 〜ａ6 を求める（Ｓ４）。次に非線形最小二乗法の
収束判定処理を行う（Ｓ５）。収束判定では、数４の３
つの条件のいずれか一つを使用し、これを満足したかど
うかを判定する。
ａ1 〜ａ6 を求める（Ｓ４）。次に非線形最小二乗法の
収束判定処理を行う（Ｓ５）。収束判定では、数４の３
つの条件のいずれか一つを使用し、これを満足したかど
うかを判定する。
【００２５】
【数４】
【００２６】もし、条件が満足されたら、処理を終了
し、そうでない場合には、下記数５により新しい座標系
位置と姿勢とを求め、再度同様な処理を実行する（Ｓ
５）。
し、そうでない場合には、下記数５により新しい座標系
位置と姿勢とを求め、再度同様な処理を実行する（Ｓ
５）。
【００２７】
【数５】ｘ＝ｘ＋ａ1
ｙ＝ｙ＋ａ2
ｚ＝ｚ＋ａ3
ｌ＝ｌ＋ａ4
ｍ＝ｍ＋ａ5
ω＝ω＋ａ6
【００２８】そして、収束するまで、この処理を繰り返
すと、最終的に評価座標系を基準した設計座標系の最適
位置及び姿勢を算出することができる。なお、上記実施
例では、評価座標系（第１座標系）に対する設計座標系
（第２座標系）の位置及び姿勢を求めるようにしたが、
設計座標系に対する評価座標系の位置及び姿勢を求め、
測定値を座標変換するようにしてもよい。但し、この場
合には、自由曲面に対する座標変換を行う必要があるた
め、先の実施例よりもややデータ処理量が増すことにな
る。
すと、最終的に評価座標系を基準した設計座標系の最適
位置及び姿勢を算出することができる。なお、上記実施
例では、評価座標系（第１座標系）に対する設計座標系
（第２座標系）の位置及び姿勢を求めるようにしたが、
設計座標系に対する評価座標系の位置及び姿勢を求め、
測定値を座標変換するようにしてもよい。但し、この場
合には、自由曲面に対する座標変換を行う必要があるた
め、先の実施例よりもややデータ処理量が増すことにな
る。
【００２９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、測
定座標値によって特定される自由曲面と測定座標値との
間の最短距離を評価関数とし、この評価関数が最小値に
収束するような測定座標系（第１座標系）と設計座標系
（第２座標系）との間の相対位置関係が求めると共に、
求められた両座標系の相対位置関係に基づいて、一方の
座標系に他方の座標系が一致するように両座標値の座標
変換を行うようにしているので、測定時や加工時のワー
クの取り付け誤差等による影響が排除され、測定値を正
しく評価することが可能になる。
定座標値によって特定される自由曲面と測定座標値との
間の最短距離を評価関数とし、この評価関数が最小値に
収束するような測定座標系（第１座標系）と設計座標系
（第２座標系）との間の相対位置関係が求めると共に、
求められた両座標系の相対位置関係に基づいて、一方の
座標系に他方の座標系が一致するように両座標値の座標
変換を行うようにしているので、測定時や加工時のワー
クの取り付け誤差等による影響が排除され、測定値を正
しく評価することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例に係る測定評価方式におけ
る座標系整合処理のフローチャートである。
る座標系整合処理のフローチャートである。
【図２】 本実施例に係る座標系整合処理の概要を説明
するための模式図である。
するための模式図である。
【図３】 三次元測定機から得られる測定点群データを
示す模式図である。
示す模式図である。
【図４】 測定点群データを第１の自由曲線で当てはめ
た様子を示す模式図である。
た様子を示す模式図である。
【図５】 第１の自由曲線を等分して各等分点を第２の
自由曲線で滑らかに結合した様子を示す模式図である。
自由曲線で滑らかに結合した様子を示す模式図である。
【図６】 設計点に最短の自由曲面上の位置を求める処
理のため複数のパッチをグループ化した様子を示す模式
図である。
理のため複数のパッチをグループ化した様子を示す模式
図である。
【図７】 同処理においてパッチ群を絞り込む様子を示
す模式図である。
す模式図である。
【図８】 同処理において最終的に絞り込まれたパッチ
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図９】 同処理において選択されたパッチに内点を発
生させた様子を示す模式図である。
生させた様子を示す模式図である。
【図１０】 同処理において選択された点の周囲に複数
の点を発生させた様子を示す模式図である。
の点を発生させた様子を示す模式図である。
【図１１】 選択された自由曲面上の点と設計点との距
離を示す模式図である。
離を示す模式図である。
【図１２】 プローブ半径分のオフセットをした場合の
自由曲面上の点と設計点との距離を示す模式図である。
自由曲面上の点と設計点との距離を示す模式図である。
【図１３】 非線形最小二乗法における可変パラメータ
を説明するための評価座標系と設計座標系とを示す模式
図である。
を説明するための評価座標系と設計座標系とを示す模式
図である。
ＭＳ…測定断面、Ｄ…測定点群データ、Ｃ1 …第１の自
由曲線、Ｃ2 …第２の自由曲線、Ｓ…プローブ中心曲
面、Ｑ…設計点。
由曲線、Ｃ2 …第２の自由曲線、Ｓ…プローブ中心曲
面、Ｑ…設計点。
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(72)発明者 有我 幸三
東京都文京区湯島１丁目３番４号 ＫＴお
茶の水聖橋ビル６階 株式会社システムテ
クノロジーインステイテユート内
Claims (3)
- 【請求項１】 既知形状の自由曲面を測定することによ
って得られた測定座標値と設計座標値との間の誤差を評
価する測定値評価方式において、前記測定座標値によっ
て特定される自由曲面と前記設計座標値との間の最短距
離を評価関数とし、この評価関数が最小値に収束する測
定座標値の第１座標系と設計座標値の第２座標系との間
の相対位置関係を求め、得られた両座標系の間の相対位
置関係に基づいて前記両座標系のうちの一方に対して他
方を整合させる座標変換処理を行なったのち、前記測定
座標値と設計座標値との間の誤差を評価することを特徴
とする測定値評価方式。 - 【請求項２】 前記測定座標値によって特定される自由
曲面を順次小さいパッチに絞り込んでいきながら、前記
設計座標値に最も近いパッチを選択していくことによ
り、前記評価関数を算出することを特徴とする請求項１
記載の測定値評価方式。 - 【請求項３】 選択されたパッチの内部に複数の点を発
生させたのち、前記設計座標値に最も近い点を選択する
処理と、選択された点の周囲に更に複数の点を発生させ
る処理とを複数回繰り返すことにより、前記評価関数を
算出することを特徴とする請求項２記載の測定値評価方
式。
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|---|---|---|---|
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