專利名稱：量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工件量測(cè)系統(tǒng)及方法，尤其是涉及一種在對(duì)工件量測(cè)過程中的量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，對(duì)工件的量測(cè)大都是利用量測(cè)機(jī)臺(tái)完成的。通常，量測(cè)機(jī)臺(tái)在對(duì)工件進(jìn)行量測(cè)時(shí)需要移動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)對(duì)工件上所創(chuàng)建的所有量測(cè)元素，如點(diǎn)、線、面、圓等的量測(cè)。以往，量測(cè)機(jī)臺(tái)在對(duì)工件上的量測(cè)元素進(jìn)行量測(cè)時(shí)，其量測(cè)的順序是按照量測(cè)元素的創(chuàng)建順序進(jìn)行的，因此，可能會(huì)使得量測(cè)機(jī)臺(tái)移動(dòng)的量測(cè)路徑雜亂無章。如圖1所示， 工件上包括9個(gè)依次創(chuàng)建的量測(cè)元素Sl S9。其中，量測(cè)元素S1、S4、S5及S7為圓，用符號(hào)0表示，量測(cè)元素S2、S3及S6為線，用符號(hào)/表示，量測(cè)元素S8為點(diǎn)，用符號(hào).表示，及量測(cè)元素S9為面，用符號(hào)■表示。應(yīng)該可以理解，量測(cè)元素的創(chuàng)建是通過量測(cè)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的，例如，量測(cè)元素圓Sl是通過三個(gè)以上(圖1中為四個(gè))的量測(cè)點(diǎn)Ml M4創(chuàng)建的，及量測(cè)元素線S2是通過兩個(gè)量測(cè)點(diǎn)M5及M6創(chuàng)建的等。因此，量測(cè)機(jī)臺(tái)在對(duì)圖1所示工件上的量測(cè)元素進(jìn)行量測(cè)時(shí)，按照以往的量測(cè)順序，其量測(cè)路徑是從量測(cè)元素Sl的四個(gè)量測(cè)點(diǎn)Ml M4 到量測(cè)元素S9的三個(gè)量測(cè)點(diǎn)MM M26。由圖1可以看出，其量測(cè)路徑是雜亂無章的。此外，參照?qǐng)D1所示，由于量測(cè)元素S5及S6不在同一個(gè)水平面上，因此，當(dāng)量測(cè)機(jī)臺(tái)量測(cè)完量測(cè)元素S5，需要移動(dòng)到量測(cè)元素S6處進(jìn)行量測(cè)時(shí)，需要停頓一下才能轉(zhuǎn)到位于另一個(gè)水平面的量測(cè)元素S6處，該停頓點(diǎn)稱之為空點(diǎn)。當(dāng)前，該空點(diǎn)需要量測(cè)人員手工設(shè)置。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)，能夠優(yōu)化量測(cè)機(jī)臺(tái)對(duì)量測(cè)元素的量測(cè)路徑，使量測(cè)機(jī)臺(tái)移動(dòng)的量測(cè)路徑達(dá)到最優(yōu)、最短，并且能夠自動(dòng)設(shè)置空點(diǎn)。此外，還有必要提供一種量測(cè)路徑優(yōu)化方法，能夠優(yōu)化量測(cè)機(jī)臺(tái)對(duì)量測(cè)元素的量測(cè)路徑，使量測(cè)機(jī)臺(tái)移動(dòng)的量測(cè)路徑達(dá)到最優(yōu)、最短，并且能夠自動(dòng)設(shè)置空點(diǎn)。所述量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行于數(shù)據(jù)處理設(shè)備。該數(shù)據(jù)處理設(shè)備與一臺(tái)量測(cè)機(jī)臺(tái)通訊連接。所述量測(cè)機(jī)臺(tái)用于量測(cè)工件。該工件上創(chuàng)建有量測(cè)元素。該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)接收模塊，用于從所述量測(cè)機(jī)臺(tái)接收工件的基本信息以及在工件上所創(chuàng)建的量測(cè)元素的基本信息；關(guān)聯(lián)模塊，用于根據(jù)上述的量測(cè)元素的基本信息解析出每個(gè)量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)，并將每個(gè)量測(cè)元素的名稱及該量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)存入一個(gè)關(guān)系數(shù)組中；第一有序數(shù)組生成模塊， 用于從量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)中找出距離工件的坐標(biāo)系原點(diǎn)最近的一個(gè)量測(cè)點(diǎn)，以該量測(cè)點(diǎn)為起點(diǎn)，以上述關(guān)系數(shù)組為單位，通過最近距離的計(jì)算，將所有量測(cè)點(diǎn)排序，得到包括所有量測(cè)點(diǎn)的第一有序數(shù)組；及路徑生成模塊，用于根據(jù)上述第一有序數(shù)組生成量測(cè)機(jī)臺(tái)的量測(cè)路徑。所述量測(cè)路徑優(yōu)化方法包括(a)從一臺(tái)量測(cè)機(jī)臺(tái)接收一個(gè)工件的基本信息以及在工件上所創(chuàng)建的量測(cè)元素的基本信息；(b)根據(jù)上述的量測(cè)元素的基本信息解析出每個(gè)量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)，并將每個(gè)量測(cè)元素的名稱及該量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)存入一個(gè)關(guān)系數(shù)組中；(C)從量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)中找出距離工件的坐標(biāo)系原點(diǎn)最近的一個(gè)量測(cè)點(diǎn)，以該量測(cè)點(diǎn)為起點(diǎn)，以上述關(guān)系數(shù)組為單位，通過最近距離的計(jì)算，將所有量測(cè)點(diǎn)排序，得到包括所有量測(cè)點(diǎn)的第一有序數(shù)組；及(d)根據(jù)上述第一有序數(shù)組生成量測(cè)機(jī)臺(tái)的量測(cè)路徑。
相較現(xiàn)有技術(shù)，所述的量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)及方法利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)量測(cè)機(jī)臺(tái)的量測(cè)路徑進(jìn)行優(yōu)化，可以使量測(cè)路徑達(dá)到最短，減少量測(cè)機(jī)臺(tái)不必要的使用及磨損， 延長(zhǎng)量測(cè)機(jī)臺(tái)的使用壽命，并且能夠自動(dòng)設(shè)置空點(diǎn)，減少量測(cè)人員的工作量。


圖1是沒有進(jìn)行量測(cè)路徑優(yōu)化之前量測(cè)機(jī)臺(tái)移動(dòng)的量測(cè)路徑。圖2是本發(fā)明量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)較佳實(shí)施方式的硬件架構(gòu)圖。圖3是圖2中量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)的功能模塊圖。圖4是本發(fā)明量測(cè)路徑優(yōu)化方法較佳實(shí)施方式的具體實(shí)施流程圖。圖5是圖4中步驟S12較佳實(shí)施方式的具體實(shí)施流程圖。圖6是圖4中步驟S13較佳實(shí)施方式的具體實(shí)施流程圖。圖7是利用本發(fā)明量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)及方法對(duì)圖1所示量測(cè)路徑進(jìn)行優(yōu)化的結(jié)^ ο主要元件符號(hào)說明量測(cè)機(jī)臺(tái)數(shù)據(jù)采集與傳送模塊CCD 鏡頭平臺(tái)工件數(shù)據(jù)處理設(shè)備量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)接收模塊關(guān)聯(lián)模塊第一有序數(shù)組生成模塊第二有序數(shù)組生成模塊路徑生成模塊存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)設(shè)備中央處理器
1 10 11 12 2 3
30
300
301
302
303
304
305
31
3具體實(shí)施例方式
參閱圖2所示，是本發(fā)明量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)30較佳實(shí)施例的硬件架構(gòu)圖。本發(fā)明所述的量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)30安裝在一臺(tái)數(shù)據(jù)處理設(shè)備3中。該數(shù)據(jù)處理設(shè)備3與一臺(tái)量測(cè)機(jī)臺(tái)1通訊連接。所述量測(cè)機(jī)臺(tái)1包括數(shù)據(jù)采集與傳送模塊10、(XD(Charge-coupled
5Device,電荷耦合元件)鏡頭11、及平臺(tái)12。平臺(tái)12上放置有一個(gè)工件2。工件2上創(chuàng)建有量測(cè)元素，如點(diǎn)、線、面、圓等。所述量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)30包括多個(gè)功能模塊(見圖3所示)，用于在量測(cè)機(jī)臺(tái)1對(duì)工件2上的量測(cè)元素進(jìn)行量測(cè)時(shí)進(jìn)行量測(cè)路徑的優(yōu)化處理，以使量測(cè)路徑達(dá)到最優(yōu)、最短，并自動(dòng)設(shè)置空點(diǎn)。所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備3可以是計(jì)算機(jī)、服務(wù)器等，其包括存儲(chǔ)設(shè)備31及中央處理器 (central processing unit) 32。所述存儲(chǔ)設(shè)備31用于在上述量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)30進(jìn)行量測(cè)路徑優(yōu)化處理時(shí)，存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)。所述中央處理器32用于執(zhí)行量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)30 中的各功能模塊。參閱圖3所示，是量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)30的功能模塊圖。該量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)30 包括數(shù)據(jù)接收模塊300、關(guān)聯(lián)模塊301、第一有序數(shù)組生成模塊302、第二有序數(shù)組生成模塊 303、路徑生成模塊304及存儲(chǔ)模塊305。所述數(shù)據(jù)接收模塊300用于從量測(cè)機(jī)臺(tái)1的數(shù)據(jù)采集與傳送模塊10處接收工件2 的基本信息以及通過CCD鏡頭11獲取的在工件2上所創(chuàng)建的量測(cè)元素的基本信息。所述工件2的基本信息包括，但不限于在工件2上所創(chuàng)建的坐標(biāo)系以及工件2的最大包圍盒。 所述工件2的最大包圍盒是指能夠?qū)⒐ぜ?包圍起來的最小長(zhǎng)方體區(qū)域。所述在工件2上所創(chuàng)建的量測(cè)元素的基本信息包括，但不限于量測(cè)元素名稱、數(shù)目、位置坐標(biāo)及特征值等。 所述量測(cè)元素的位置坐標(biāo)是指創(chuàng)建該量測(cè)元素時(shí)用到的量測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)。所述量測(cè)元素的特征值是指代表該量測(cè)元素是點(diǎn)、線、面、還是圓的值。所述關(guān)聯(lián)模塊301用于根據(jù)上述的量測(cè)元素的基本信息解析出每個(gè)量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)，并將每個(gè)量測(cè)元素的名稱及該量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)存入一個(gè)關(guān)系數(shù)組中，以將每個(gè)量測(cè)元素和該量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)關(guān)聯(lián)起來。詳細(xì)地，該關(guān)聯(lián)模塊301根據(jù)數(shù)據(jù)接收模塊300 所接收的量測(cè)元素的位置坐標(biāo)得到創(chuàng)建某量測(cè)元素時(shí)用到的量測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)，即解析出該量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)。所述第一有序數(shù)組生成模塊302用于從量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)中找出距離工件2的坐標(biāo)系原點(diǎn)最近的一個(gè)量測(cè)點(diǎn)，以該量測(cè)點(diǎn)為起點(diǎn)，以上述關(guān)系數(shù)組為單位，通過最近距離的計(jì)算，將所有量測(cè)點(diǎn)排序，得到包括所有量測(cè)點(diǎn)的第一有序數(shù)組。詳細(xì)地，該第一有序數(shù)組生成模塊302通過計(jì)算選擇距離工件2的坐標(biāo)系原點(diǎn)最近的一個(gè)量測(cè)點(diǎn)，將該量測(cè)點(diǎn)作為當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)并存儲(chǔ)于第一有序數(shù)組中。接著，當(dāng)當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)所在的量測(cè)元素中存在沒有存入第一有序數(shù)組中的量測(cè)點(diǎn)時(shí)，該第一有序數(shù)組生成模塊302計(jì)算當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)所在量測(cè)元素中沒有存入第一有序數(shù)組中的量測(cè)點(diǎn)與該當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)的距離，從中選擇距離當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)最近的量測(cè)點(diǎn)，將該量測(cè)點(diǎn)作為新的當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)并按序存入到第一有序數(shù)組中。當(dāng)當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)所在的量測(cè)元素中不存在沒有存入第一有序數(shù)組中的量測(cè)點(diǎn)時(shí)，該第一有序數(shù)組生成模塊302計(jì)算其他量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)距離當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)的距離，并從中選擇距離當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)最近的量測(cè)點(diǎn)，將該量測(cè)點(diǎn)作為新的當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)并按序存入到第一有序數(shù)組中。按照上述步驟，直至第一有序數(shù)組生成模塊302將每個(gè)量測(cè)元素的所有量測(cè)點(diǎn)都按序存入到第一有序數(shù)組中。所述第二有序數(shù)組生成模塊303用于從上述第一有序數(shù)組中的第一個(gè)量測(cè)點(diǎn)開始，根據(jù)當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)與下一量測(cè)點(diǎn)及工件2的特征，判斷量測(cè)機(jī)臺(tái)1從當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)移動(dòng)到下一量測(cè)點(diǎn)的過程中是否會(huì)與工件2發(fā)生碰撞，及當(dāng)會(huì)發(fā)生碰撞時(shí)，在第一有序數(shù)組中在當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)與下一量測(cè)點(diǎn)之間插入空點(diǎn)，從而將第一有序數(shù)組更新成第二有序數(shù)組。該第二有序數(shù)組中包括所有量測(cè)點(diǎn)及所有插入的空點(diǎn)。詳細(xì)地，該第二有序數(shù)組生成模塊303從第一有序數(shù)組中選擇其中的第一個(gè)量測(cè)點(diǎn)，將該量測(cè)點(diǎn)作為當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)，并進(jìn)一步從第一有序數(shù)組中得到當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)的下一量測(cè)點(diǎn)。該第二有序數(shù)組生成模塊303獲取工件2的最大包圍盒，將當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)與下一量測(cè)點(diǎn)分別投影到該最大包圍盒的上平面上，從而分別得到投影點(diǎn)C及投影點(diǎn)N。當(dāng)當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)及/或下一量測(cè)點(diǎn)與其投影點(diǎn)不重合時(shí)，該第二有序數(shù)組生成模塊303利用不重合的那個(gè)投影點(diǎn)加上預(yù)設(shè)的測(cè)針逼近距離及公差生成一個(gè)空點(diǎn)，并將該空點(diǎn)插入到第一有序數(shù)組中，其位置位于當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)與下一量測(cè)點(diǎn)之間。當(dāng)當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)與下一量測(cè)點(diǎn)都與其投影點(diǎn)重合時(shí)，或者雖然當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)及/或下一量測(cè)點(diǎn)與其投影點(diǎn)不重合，但是已經(jīng)生成了空點(diǎn)時(shí)，該第二有序數(shù)組生成模塊303將上述下一量測(cè)點(diǎn)作為新的當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)，從第一有序數(shù)組中得到當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)的下一量測(cè)點(diǎn)，并重復(fù)執(zhí)行上述步馬聚ο所述路徑生成模塊304用于根據(jù)上述第一有序數(shù)組或者第二有序數(shù)組生成量測(cè)機(jī)臺(tái)1的量測(cè)路徑。其中，若不需要自動(dòng)設(shè)置空點(diǎn)，則該路徑生成模塊304用于根據(jù)上述第一有序數(shù)組生成量測(cè)機(jī)臺(tái)1的量測(cè)路徑。若需要自動(dòng)設(shè)置空點(diǎn)，則該路徑生成模塊304用于根據(jù)上述第二有序數(shù)組生成量測(cè)機(jī)臺(tái)1的量測(cè)路徑。所述存儲(chǔ)模塊305用于將上述的量測(cè)路徑存儲(chǔ)于存儲(chǔ)設(shè)備31中。參閱圖4所示，是本發(fā)明量測(cè)路徑優(yōu)化方法較佳實(shí)施方式的具體實(shí)施流程圖。步驟S10，數(shù)據(jù)接收模塊300從量測(cè)機(jī)臺(tái)1的數(shù)據(jù)采集與傳送模塊10處接收工件 2的基本信息以及通過CCD鏡頭11獲取的在工件2上所創(chuàng)建的量測(cè)元素的基本信息。所述工件2的基本信息包括，但不限于在工件2上所創(chuàng)建的坐標(biāo)系以及工件2的最大包圍盒。 所述在工件2上所創(chuàng)建的量測(cè)元素的基本信息包括，但不限于量測(cè)元素名稱、數(shù)目、位置坐標(biāo)及特征值等。所述量測(cè)元素的位置坐標(biāo)是指創(chuàng)建該量測(cè)元素時(shí)用到的量測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)。 所述量測(cè)元素的特征值是指代表該量測(cè)元素是點(diǎn)、線、面、還是圓的值。步驟S11，關(guān)聯(lián)模塊301根據(jù)上述的量測(cè)元素的基本信息解析出每個(gè)量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)，并將每個(gè)量測(cè)元素的名稱及該量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)存入一個(gè)關(guān)系數(shù)組中，以將每個(gè)量測(cè)元素和該量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)關(guān)聯(lián)起來。步驟S12，第一有序數(shù)組生成模塊302從量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)中找出距離工件2的坐標(biāo)系原點(diǎn)最近的一個(gè)量測(cè)點(diǎn)，以該量測(cè)點(diǎn)為起點(diǎn)，以上述關(guān)系數(shù)組為單位，通過最近距離的計(jì)算，將所有量測(cè)點(diǎn)排序，得到包括所有量測(cè)點(diǎn)的第一有序數(shù)組。該步驟的詳細(xì)流程圖參見下述的圖5。步驟S13，第二有序數(shù)組生成模塊303從上述第一有序數(shù)組中的第一個(gè)量測(cè)點(diǎn)開始，根據(jù)當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)與下一量測(cè)點(diǎn)及工件2的特征，判斷量測(cè)機(jī)臺(tái)1從當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)移動(dòng)到下一量測(cè)點(diǎn)的過程中是否會(huì)與工件2發(fā)生碰撞，及當(dāng)會(huì)發(fā)生碰撞時(shí)，在第一有序數(shù)組中在當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)與下一量測(cè)點(diǎn)之間插入空點(diǎn)，從而將第一有序數(shù)組更新成第二有序數(shù)組。該第二有序數(shù)組中包括所有量測(cè)點(diǎn)及所有插入的空點(diǎn)。該步驟的詳細(xì)流程圖參見下述的圖6。步驟S14，路徑生成模塊304根據(jù)上述第二有序數(shù)組生成量測(cè)機(jī)臺(tái)1的量測(cè)路徑。步驟S15，存儲(chǔ)模塊305將上述的量測(cè)路徑存儲(chǔ)于存儲(chǔ)設(shè)備31中。參見圖5所示，是圖4中步驟S12較佳實(shí)施方式的具體實(shí)施流程圖。
步驟S120，第一有序數(shù)組生成模塊302通過計(jì)算選擇距離工件2的坐標(biāo)系原點(diǎn)最近的一個(gè)量測(cè)點(diǎn)，將該量測(cè)點(diǎn)作為當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)并存儲(chǔ)于第一有序數(shù)組中。步驟S121，第一有序數(shù)組生成模塊302判斷當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)所在的量測(cè)元素中是否存在沒有存入第一有序數(shù)組中的量測(cè)點(diǎn)。當(dāng)存在這樣的量測(cè)點(diǎn)時(shí)，流程進(jìn)入步驟S122。否則， 若不存在這樣的量測(cè)點(diǎn)時(shí)，流程進(jìn)入步驟S123。在步驟S122中，第一有序數(shù)組生成模塊302計(jì)算當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)所在量測(cè)元素中沒有存入第一有序數(shù)組中的量測(cè)點(diǎn)與該當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)的距離，從中選擇距離當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)最近的量測(cè)點(diǎn)，將該量測(cè)點(diǎn)作為新的當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)并按序存入到第一有序數(shù)組中。步驟S122執(zhí)行完成之后，流程返回上述的步驟S121。在步驟S123中，第一有序數(shù)組生成模塊302判斷當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)所在量測(cè)元素之外的其他量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)是否都已經(jīng)存入到第一有序數(shù)組中。若都已經(jīng)存入到第一有序數(shù)組中，則流程結(jié)束，否則，流程進(jìn)入步驟S1M。在步驟SlM中，第一有序數(shù)組生成模塊302計(jì)算其他量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)距離當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)的距離，并從中選擇距離當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)最近的量測(cè)點(diǎn)，將該量測(cè)點(diǎn)作為新的當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)并按序存入到第一有序數(shù)組中。步驟SlM執(zhí)行完成之后，流程返回上述的步驟S121。參閱圖6所示，是圖4中步驟S13較佳實(shí)施方式的具體實(shí)施流程圖。步驟S130，第二有序數(shù)組生成模塊303從第一有序數(shù)組中選擇其中的第一個(gè)量測(cè)點(diǎn)，將該量測(cè)點(diǎn)作為當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)。步驟S131，第二有序數(shù)組生成模塊303從第一有序數(shù)組中得到當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)的下一量測(cè)點(diǎn)。步驟S132，第二有序數(shù)組生成模塊303獲取工件2的最大包圍盒。步驟S133，第二有序數(shù)組生成模塊303將當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)與下一量測(cè)點(diǎn)分別投影到該最大包圍盒的上平面上，從而分別得到投影點(diǎn)C及投影點(diǎn)N。步驟S134，第二有序數(shù)組生成模塊303判斷當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)及下一量測(cè)點(diǎn)是否分別與其投影點(diǎn)重合。若當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)及/或下一量測(cè)點(diǎn)與其投影點(diǎn)不重合，則流程進(jìn)入步驟S135。 否則，若當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)與下一量測(cè)點(diǎn)分別與其投影點(diǎn)重合，則流程進(jìn)入步驟S136。 在步驟S135中，第二有序數(shù)組生成模塊303利用不重合的那個(gè)投影點(diǎn)加上預(yù)設(shè)的測(cè)針逼近距離及公差生成一個(gè)空點(diǎn)，并將該空點(diǎn)插入到第一有序數(shù)組中，其位置位于當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)與下一量測(cè)點(diǎn)之間。執(zhí)行完步驟S135之后，流程進(jìn)入步驟S136。在步驟136中，第二有序數(shù)組生成模塊303判斷上述下一量測(cè)點(diǎn)是不是第一有序數(shù)組中的最后一點(diǎn)。若不是最后一點(diǎn)，則流程進(jìn)入步驟S137。否則，若是最后一點(diǎn)，則流程進(jìn)入步驟S138。在步驟S137中，第二有序數(shù)組生成模塊303將上述下一量測(cè)點(diǎn)作為新的當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)，并返回上述的步驟S131。在步驟S138中，第二有序數(shù)組生成模塊303生成包括所有量測(cè)點(diǎn)及空點(diǎn)的第二有序數(shù)組。上述量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)及方法利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)量測(cè)機(jī)臺(tái)1的量測(cè)路徑進(jìn)行優(yōu)化，使得量測(cè)路徑從圖1所示的雜亂無章達(dá)到圖7所示的最優(yōu)、最短，減少量測(cè)機(jī)臺(tái)1不必要的使用及磨損，延長(zhǎng)量測(cè)機(jī)臺(tái)1的使用壽命，并且能夠自動(dòng)設(shè)置空點(diǎn)，減少量測(cè)人員的工作量。
權(quán)利要求
1.一種量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)，運(yùn)行于數(shù)據(jù)處理設(shè)備，該數(shù)據(jù)處理設(shè)備與一臺(tái)量測(cè)機(jī)臺(tái)通訊連接，所述量測(cè)機(jī)臺(tái)用于量測(cè)工件，該工件上創(chuàng)建有量測(cè)元素，其特征在于，該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)接收模塊，用于從所述量測(cè)機(jī)臺(tái)接收工件的基本信息以及在工件上所創(chuàng)建的量測(cè)元素的基本信息；關(guān)聯(lián)模塊，用于根據(jù)上述的量測(cè)元素的基本信息解析出每個(gè)量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)，并將每個(gè)量測(cè)元素的名稱及該量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)存入一個(gè)關(guān)系數(shù)組中；第一有序數(shù)組生成模塊，用于從量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)中找出距離工件的坐標(biāo)系原點(diǎn)最近的一個(gè)量測(cè)點(diǎn)，以該量測(cè)點(diǎn)為起點(diǎn)，以上述關(guān)系數(shù)組為單位，通過最近距離的計(jì)算，將所有量測(cè)點(diǎn)排序，得到包括所有量測(cè)點(diǎn)的第一有序數(shù)組；及路徑生成模塊，用于根據(jù)上述第一有序數(shù)組生成量測(cè)機(jī)臺(tái)的量測(cè)路徑。
2.如權(quán)利要求1所述的量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括第二有序數(shù)組生成模塊，用于從上述第一有序數(shù)組中的第一個(gè)量測(cè)點(diǎn)開始，根據(jù)當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)與下一量測(cè)點(diǎn)及工件的特征，判斷量測(cè)機(jī)臺(tái)從當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)移動(dòng)到下一量測(cè)點(diǎn)的過程中是否會(huì)與工件發(fā)生碰撞，及當(dāng)會(huì)發(fā)生碰撞時(shí)，在第一有序數(shù)組中在當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)與下一量測(cè)點(diǎn)之間插入空點(diǎn)， 從而將第一有序數(shù)組更新成第二有序數(shù)組；及上述路徑生成模塊還用于根據(jù)該第二有序數(shù)組生成量測(cè)機(jī)臺(tái)的量測(cè)路徑。
3.如權(quán)利要求1所述的量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述量測(cè)元素包括點(diǎn)、線、面、 及圓。
4.如權(quán)利要求1所述的量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述工件的基本信息包括所述工件的坐標(biāo)系，及該工件的最大包圍盒；所述在工件上所創(chuàng)建的量測(cè)元素的基本信息包括所述量測(cè)元素的名稱、測(cè)元素的數(shù)目、位置坐標(biāo)及特征值。
5.如權(quán)利要求1所述的量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)模塊，用于將所述的量測(cè)路徑存儲(chǔ)于一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備中。
6.一種量測(cè)路徑優(yōu)化方法，其特征在于，該方法包括(a)從量測(cè)機(jī)臺(tái)接收工件的基本信息以及在該工件上所創(chuàng)建的量測(cè)元素的基本信息；(b)根據(jù)上述量測(cè)元素的基本信息解析出每個(gè)量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)，并將每個(gè)量測(cè)元素的名稱及該量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)存入一個(gè)關(guān)系數(shù)組中；(c)從量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)中找出距離工件的坐標(biāo)系原點(diǎn)最近的一個(gè)量測(cè)點(diǎn)，以該量測(cè)點(diǎn)為起點(diǎn)，以上述關(guān)系數(shù)組為單位，通過最近距離的計(jì)算，將所有量測(cè)點(diǎn)排序，得到包括所有量測(cè)點(diǎn)的第一有序數(shù)組；及(d)根據(jù)上述第一有序數(shù)組生成量測(cè)機(jī)臺(tái)的量測(cè)路徑。
7.如權(quán)利要求6所述的量測(cè)路徑優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟(c)包括(cl)通過計(jì)算選擇距離工件的坐標(biāo)系原點(diǎn)最近的一個(gè)量測(cè)點(diǎn)，將該量測(cè)點(diǎn)作為當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)并存儲(chǔ)于第一有序數(shù)組中；(c2)當(dāng)當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)所在的量測(cè)元素中存在沒有存入第一有序數(shù)組中的量測(cè)點(diǎn)時(shí)，計(jì)算當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)所在量測(cè)元素中沒有存入第一有序數(shù)組中的量測(cè)點(diǎn)與該當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)的距離，從中選擇距離當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)最近的量測(cè)點(diǎn)，將該量測(cè)點(diǎn)作為新的當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)并按序存入到第一有序數(shù)組中；(c3)重復(fù)(U)直至當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)所在的量測(cè)元素中不存在沒有存入第一有序數(shù)組中的量測(cè)點(diǎn)；(c4)計(jì)算其他量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)距離當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)的距離，并從中選擇距離當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)最近的量測(cè)點(diǎn)，將該量測(cè)點(diǎn)作為新的當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)并按序存入到第一有序數(shù)組中；(c5)重復(fù)(U)至(c4)直至每個(gè)量測(cè)元素的所有量測(cè)點(diǎn)都按序存入到第一有序數(shù)組中。
8.如權(quán)利要求6所述的量測(cè)路徑優(yōu)化方法，其特征在于，所述工件的基本信息包括所述工件的坐標(biāo)系，及該工件的最大包圍盒；所述在工件上所創(chuàng)建的量測(cè)元素的基本信息包括所述量測(cè)元素的名稱，量測(cè)元素的數(shù)目、位置坐標(biāo)及特征值。
9.如權(quán)利要求6所述的量測(cè)路徑優(yōu)化方法，其特征在于，在(c)之后該方法還包括(e)從上述第一有序數(shù)組中的第一個(gè)量測(cè)點(diǎn)開始，根據(jù)當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)與下一量測(cè)點(diǎn)及工件的特征，判斷量測(cè)機(jī)臺(tái)從當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)移動(dòng)到下一量測(cè)點(diǎn)的過程中是否會(huì)與工件發(fā)生碰撞，及當(dāng)會(huì)發(fā)生碰撞時(shí)，在第一有序數(shù)組中在當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)與下一量測(cè)點(diǎn)之間插入空點(diǎn)，從而將第一有序數(shù)組更新成第二有序數(shù)組；及(f)根據(jù)該第二有序數(shù)組生成量測(cè)機(jī)臺(tái)的量測(cè)路徑。
10.如權(quán)利要求9所述的量測(cè)路徑優(yōu)化方法，其特征在于，步驟(e)包括(el)從第一有序數(shù)組中選擇其中的第一個(gè)量測(cè)點(diǎn)，將該量測(cè)點(diǎn)作為當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)； (e2)從第一有序數(shù)組中得到當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)的下一量測(cè)點(diǎn)； (e3)獲取工件的最大包圍盒；(e4)將當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)與下一量測(cè)點(diǎn)分別投影到該最大包圍盒的上平面上，從而分別得到投影點(diǎn)C及投影點(diǎn)N;(e5)當(dāng)當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)及/或下一量測(cè)點(diǎn)與其投影點(diǎn)不重合時(shí)，利用不重合的那個(gè)投影點(diǎn)加上預(yù)設(shè)的測(cè)針逼近距離及公差生成一個(gè)空點(diǎn)，并將該空點(diǎn)插入到第一有序數(shù)組中，其位置位于當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)與下一量測(cè)點(diǎn)之間；(e6)當(dāng)當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)與下一量測(cè)點(diǎn)都與其投影點(diǎn)重合時(shí)，或者雖然當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)及/或下一量測(cè)點(diǎn)與其投影點(diǎn)不重合，但是已經(jīng)生成了空點(diǎn)時(shí)，將上述下一量測(cè)點(diǎn)作為新的當(dāng)前量測(cè)點(diǎn)；(e7)重復(fù)執(zhí)行步驟(^)至(e6)直至所述下一量測(cè)點(diǎn)已經(jīng)是第一有序數(shù)組中的最后一點(diǎn)ο
全文摘要
一種量測(cè)路徑優(yōu)化方法，包括從量測(cè)機(jī)臺(tái)接收工件的基本信息以及在該工件上創(chuàng)建的量測(cè)元素的基本信息；根據(jù)量測(cè)元素的基本信息解析出每個(gè)量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)，將每個(gè)量測(cè)元素的名稱及該量測(cè)元素的量測(cè)點(diǎn)存入一個(gè)關(guān)系數(shù)組中；從量測(cè)點(diǎn)中找出距離工件的坐標(biāo)系原點(diǎn)最近的一個(gè)量測(cè)點(diǎn)，以該量測(cè)點(diǎn)為起點(diǎn)，以上述關(guān)系數(shù)組為單位，通過最近距離的計(jì)算，將所有量測(cè)點(diǎn)排序，得到包括所有量測(cè)點(diǎn)的第一有序數(shù)組；及根據(jù)上述第一有序數(shù)組生成量測(cè)機(jī)臺(tái)的量測(cè)路徑。本發(fā)明還提供一種量測(cè)路徑優(yōu)化系統(tǒng)。本發(fā)明能夠優(yōu)化量測(cè)機(jī)臺(tái)對(duì)量測(cè)元素的量測(cè)路徑，使量測(cè)機(jī)臺(tái)移動(dòng)的量測(cè)路徑達(dá)到最優(yōu)、最短，并且能夠自動(dòng)設(shè)置空點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F17/30GK102591888SQ20111002040
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者吳新元, 張旨光, 楊根 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司