CN102650941B - 影像离线编程***及方法 - Google Patents

影像离线编程***及方法 Download PDF

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Abstract

一种影像离线编程方法，包括：将导入的碰撞点拟合成至少一个量测元素，并输出所拟合的各量测元素对应的拟合值到一个匹配数据列表中，该匹配数据列表内还存有所述量测元素的量测元素类型和量测元素信息；将小于预设公差值的拟合值对应的量测元素在匹配数据列表中的存储位置记录到一个匹配量测类型列表中；根据精匹配条件对各存储位置对应的量测元素类型进行精匹配，以获取一个最佳量测元素类型；及从匹配数据列表中获取该最佳量测元素类型对应的量测元素信息，并根据该最佳量测元素类型的量测元素信息及所述导入的碰撞点产生量测程序。本发明还提供一种影像离线编程***。利用本发明可根据导入的碰撞点，自动汇出量测程序。

Description

影像离线编程***及方法
技术领域
本发明涉及一种影像离线编程***及方法。
背景技术
在进行影像离线编程前，需要对工件进行量测，由量测所得到的数据为量测工件过程中的碰撞点(即量测点)信息。而在离线编写三次元量测程序时，每编写一个量测元素的程序，需要根据量测元素类型在离线编程软件中设置相关参数，然后才能完成该量测元素的程序编写。由于量测工件所获得的数据为碰撞点信息，而无法反映量测元素类型。因此，在编写量测程序过程中，若要查看每个碰撞点的量测元素类型，编程人员需要查看产品设计图，然后经过复杂的操作编写出对应的量测程序。
该编写量测程序的方法具有以下几个缺点：a.操作步骤复杂，例如，编程人员需先从产品设计图的相关部位提取量测点，然后为该量测点设置参数，在点击量测按钮后根据设置的参数进行量测；b.不直观，如在完成量测元素类型获取后才能绘制该量测元素，而无法在量测过程中随时查看当前的量测元素；c.编程速度慢，如在编写量测元素的程序时，需要为每个元素设置参数后才能完成量测程序的编写；d.量测元素检查不方便，具体而言，现有技术只能在完成量测后，到元素列表中进行检查才能确认量测元素是否正确，而无法在量测过程中进行确认。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种影像离线编程***，其可根据导入的碰撞点，自动汇出量测程序。
还有必要提供一种影像离线编程方法，其可根据导入的碰撞点，自动汇出量测程序。
一种影像离线编程***，该***包括：量测元素粗匹配模块，用于利用特征元素拟合法将导入的碰撞点拟合成至少一个量测元素，输出每个拟合的量测元素对应的拟合值到一个匹配数据列表中，该匹配数据列表内还存有所述量测元素的量测元素类型和量测元素信息；量测元素精匹配模块，用于获取小于预设公差值的各拟合值，将该各拟合值对应的量测元素在匹配数据列表中的存储位置记录到一个匹配量测类型列表中，并根据精匹配条件对该匹配量测类型列表中各存储位置对应的量测元素类型进行精匹配，以获取一个最佳量测元素类型；及量测程序输出模块，用于从匹配数据列表中获取该最佳量测元素类型对应的量测元素信息，根据所获取的量测元素信息及所述导入的碰撞点产生量测程序并输出。
一种影像离线编程方法，该方法包括：利用特征元素拟合法将导入的碰撞点拟合成至少一个量测元素，并输出所述拟合的各量测元素对应的拟合值到一个匹配数据列表中，该匹配数据列表内还存有所述量测元素的量测元素类型和量测元素信息；将小于预设公差值的拟合值对应的量测元素在匹配数据列表中的存储位置记录到一个匹配量测类型列表中；根据精匹配条件对该匹配量测类型列表中各存储位置对应的量测元素类型进行精匹配，以获取一个最佳量测元素类型；及从匹配数据列表中获取该最佳量测元素类型对应的量测元素信息，根据该最佳量测元素类型的量测元素信息及所述导入的碰撞点产生量测程序并输出。
相较于现有技术，所述的影像离线编程***及方法，其可根据导入的碰撞点，自动进行量测元素匹配，以识别量测元素类型，并利用获取的量测元素信息及碰撞点进行量测元素拟合，绘制量测元素、碰撞点及其取点方向，以便于用户查看量测元素信息，及根据碰撞点与量测元素信息快速准确地汇出对应的量测程序。
附图说明
图1是本发明影像离线编程***较佳实施例的运行环境示意图。
图2是本发明影像离线编程***较佳实施例的功能模块图。
图3是本发明影像离线编程方法较佳实施例的作业流程图。
图4是图3中步骤S02的具体作业流程图。
主要元件符号说明
主机 1
影像离线编程*** 10
存储设备 12
处理器 14
显示设备 2
碰撞点导入模块 100
量测元素粗匹配模块 102
量测元素精匹配模块 104
量测元素拟合模块 106
量测元素绘制模块 108
量测程序输出模块 110
具体实施方式
如图1所示，是本发明影像离线编程***较佳实施例的运行环境示意图。该影像离线编程***10运行于一台主机1中，该主机1连接一台显示设备2。该主机1包括储存设备12和至少一个处理器14。
在本实施例中，所述影像离线编程***10以软件程序或指令的形式安装在存储设备12中，并由处理器14执行。在其他实施例中，所述存储设备12可以为主机1外接的存储器。
所述影像离线编程***10用于根据导入的碰撞点，自动进行量测元素匹配，以识别量测元素类型，并利用获取的量测元素信息及碰撞点进行量测元素拟合，绘制量测元素、碰撞点及其取点方向，及根据碰撞点与量测元素信息产生对应的量测程序。
如图2所示，是本发明影像离线编程***10较佳实施例的功能模块图。该影像离线编程***10包括碰撞点导入模块100、量测元素粗匹配模块102、量测元素精匹配模块104、量测元素拟合模块106、量测元素绘制模块108及量测程序输出模块110。本发明所称的模块是完成一特定功能的计算机程序段，比程序更适合于描述软件在计算机中的执行过程，因此在本发明以下对软件描述都以模块描述。
所述碰撞点导入模块100用于从文件中或直接从影像量测机台量测工件时导入碰撞点，并将导入的碰撞点存入一个碰撞点列表中。
所述量测元素粗匹配模块102用于利用特征元素拟合法将该导入的碰撞点拟合成至少一个量测元素。理论上而言，由量测一个工件的碰撞点仅可以拟合出一个量测元素，但事实上，在碰撞点较少而无法准确拟合出形成工件的量测元素时，量测元素粗匹配模块102可能会拟合出多个不同的量测元素，例如，所导入的碰撞点为三个在同一个平面上的点，由该三个碰撞点可能会拟合成圆或面，因此，量测元素粗匹配模块102拟合成的量测元素包括圆和面。在利用特征元素拟合法拟合量测元素过程中，会产生一个拟合值，即每拟合一个量测元素，会产生一个拟合值，该拟合值即为量测元素的拟合精度。另外，由于特征元素拟合法为现有技术，因此，在此不再详细赘述。
所述量测元素粗匹配模块102还用于输出上述拟合的各量测元素对应的拟合值到一个匹配数据列表中。本实施例中，该匹配数据列表内除了存有所述拟合值外，还存有上述拟合的各量测元素对应的量测元素类型、量测元素信息及编号。由该编号可以了解各量测元素在匹配数据列表中的存储位置。
所述量测元素精匹配模块104用于将匹配数据列表中存储的各拟合值与一个预设公差值进行比较，以获取小于该预设公差值的各拟合值。本实施例中，该预设公差值可以为0.01。
所述量测元素精匹配模块104还用于获取该小于预设公差值的各拟合值对应的量测元素在匹配数据列表中的存储位置，将所获取的各存储位置记录到一个匹配量测类型列表中，由该匹配量测类型列表中记录的存储位置从匹配数据列表中获取至少一个量测元素类型，并根据精匹配条件对该至少一个量测元素类型进行精匹配，以获取一个最佳量测元素类型。
其中，所述精匹配条件包括：碰撞点的个数为1时量测元素类型为点、碰撞点的个数大于1且碰撞点均在一条直线上时量测元素类型为线、碰撞点法向与量测元素法向相同或该两个方向间的夹角小于一个预设的数值(如0.001度)时量测元素类型为面、碰撞点法向与量测元素法向垂直且碰撞点均在同一个平面上时量测元素类型为圆，及碰撞点法向与量测元素法向垂直且碰撞点不在同一个平面上时量测元素类型为圆柱。具体而言：
于碰撞点列表中，若碰撞点的个数为1，则量测元素精匹配模块104识别出该最佳量测元素类型为点；
于碰撞点列表中，若碰撞点的个数大于1且所有碰撞点均在一条直线上，则量测元素精匹配模块104识别出该最佳量测元素类型为线；
于碰撞点列表中，若碰撞点的法向与量测元素的法向相同，或者该两个法向之间的夹角小于一个预设的数值，如0.001度，则量测元素精匹配模块104识别出该最佳量测元素类型为面；
于碰撞点列表中，若碰撞点得法向与量测元素的法向垂直，且所有的碰撞点均在同一个平面上，则量测元素精匹配模块104识别出该最佳量测元素类型为圆；或
于碰撞点列表中，若碰撞点的法向与量测元素的法向垂直，且不是所有的碰撞点都在同一个平面上，则量测元素精匹配模块104识别出该最佳量测元素类型为圆柱。
另外，若所述匹配数据列表中未有小于所述预设公差值的拟合值，则所述量测元素精匹配模块104还用于从该匹配数据列表中找出一个最小拟合值，以该最小拟合值对应的量测元素类型作为最佳量测元素类型。
所述量测元素拟合模块106用于根据所述最佳量测元素类型利用最佳拟合(Best Fit)法进行拟合得到一个量测元素，并从匹配数据列表中获取该最佳量测元素类型对应的量测元素信息。
所述量测元素绘制模块108用于根据所述碰撞点列表中的碰撞点及该最佳量测元素类型对应的量测元素信息绘制上述利用最佳拟合法拟合得到的量测元素、绘制所述碰撞点列表中的碰撞点及各碰撞点的取点方向，以便于用户查看所绘制的量测元素的量测元素信息。
所述量测程序输出模块110用于从匹配数据列表中获取该最佳量测元素类型对应的量测元素信息，根据所获取的量测元素信息及所述碰撞点列表中的碰撞点产生量测程序，并输出该量测程序至显示设备2上进行显示。
如图3所示，是本发明影像离线编程方法较佳实施例的作业流程图。
步骤S01，碰撞点导入模块100从文件中或直接从影像量测机台量测工件时导入碰撞点，并将导入的碰撞点存入一个碰撞点列表中。
步骤S02，量测元素粗匹配模块102利用碰撞点粗匹配去除大部分量测元素类型，量测元素精匹配模块104对剩余的量测元素类型进行精匹配，以获取一个最佳量测元素类型，并输出该最佳量测元素类型。具体匹配方法将在图4中进行详细描述。
步骤S03，量测元素拟合模块106根据所述最佳量测元素类型利用最佳拟合法进行拟合得到一个量测元素，并从所述匹配数据列表中获取该利用最佳拟合法拟合得到的量测元素对应的量测元素信息。
步骤S04，量测元素绘制模块108根据所述碰撞点列表中的碰撞点及所述最佳量测元素类型对应的量测元素信息绘制上述量测元素拟合模块106拟合的量测元素、绘制所述碰撞点列表中的碰撞点及碰撞点的取点方向，以便于用户查看所绘制的量测元素的量测元素信息。
步骤S05，量测程序输出模块110根据所述最佳量测元素类型对应的量测元素信息及所述碰撞点列表中的碰撞点产生量测程序，并输出该量测程序至显示设备2上进行显示。
如图4所示，是图3中步骤S02的具体作业流程图。
步骤S20，所述量测元素粗匹配模块102利用特征元素拟合法将上述碰撞点列表中的碰撞点拟合成至少一个量测元素，并将该拟合的各量测元素的拟合值存入一个匹配数据列表中。理论上而言，由量测一个工件的碰撞点仅可以拟合出一个量测元素，但事实上，在碰撞点较少而无法准确拟合出形成工件的量测元素时，量测元素粗匹配模块102可能会拟合出多个不同的量测元素，例如，所导入的碰撞点为三个在同一个平面上的点，由该三个碰撞点可能会拟合成圆或面。而在利用特征元素拟合法拟合量测元素过程中，会产生一个拟合值，即每拟合一个量测元素，会产生一个拟合值，该拟合值即为量测元素的拟合精度。由于特征元素拟合法为现有技术，因此，在此不再详细赘述。
本实施例中，该匹配数据列表内除了存有所述拟合值外，还存有上述拟合的各量测元素的量测元素类型、量测元素信息及编号。由该编号可以了解各量测元素在匹配数据列表中的存储位置。
步骤S21，所述量测元素精匹配模块104将匹配数据列表中存储的各拟合值与一个预设公差值进行比较，以判断该匹配数据列表中是否有拟合值小于所述预设公差值。若判断结果为该匹配数据列表中没有小于所述预设公差值的拟合值，则流程进入步骤S22。若判断结果为该匹配数据列表中存在拟合值小于所述预设公差值，则流程进入步骤S23。本实施例中，该预设公差值可以为0.01。
步骤S22，所述量测元素精匹配模块104从所述匹配数据列表中找出一个最小拟合值，以该最小拟合值对应的量测元素类型作为最佳量测元素类型。
步骤S23，所述量测元素精匹配模块104获取该小于预设公差值的各拟合值对应的量测元素在匹配数据列表中的存储位置，将所获取的各存储位置记录到一个匹配量测类型列表中。
步骤S24，所述量测元素精匹配模块104由该匹配量测类型列表中记录的存储位置从匹配数据列表中获取至少一个量测元素类型。
步骤S25，所述量测元素精匹配模块104根据精匹配条件对该获取的至少一个量测元素类型进行精匹配，以获取一个最佳量测元素类型。其中，所述精匹配条件包括：碰撞点的个数为1时量测元素类型为点、碰撞点的个数大于1且碰撞点均在一条直线上时量测元素类型为线、碰撞点法向与量测元素法向相同或该两个方向间的夹角小于一个预设的数值时量测元素类型为面、碰撞点法向与量测元素法向垂直且碰撞点均在同一个平面上时量测元素类型为圆，及碰撞点法向与量测元素法向垂直且碰撞点不在同一个平面上时量测元素类型为圆柱。
步骤S26，所述量测元素精匹配模块104输出该最佳量测元素类型。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。例如，将此方法应用于在清晰的边界线上寻找边界点。

Claims (4)

1.一种影像离线编程***，其特征在于，该***包括：
量测元素粗匹配模块，用于利用特征元素拟合法将导入的碰撞点拟合成至少一个量测元素，输出每个拟合的量测元素对应的拟合值到一个匹配数据列表中，该匹配数据列表内还存有所述量测元素的量测元素类型和量测元素信息；
量测元素精匹配模块，用于获取小于预设公差值的各拟合值，将该各拟合值对应的量测元素在匹配数据列表中的存储位置记录到一个匹配量测类型列表中，并根据精匹配条件对该匹配量测类型列表中各存储位置对应的量测元素类型进行精匹配，以获取一个最佳量测元素类型；其中，所述精匹配条件包括：碰撞点的个数为1时量测元素类型为点；碰撞点的个数大于1且碰撞点均在一条直线上时量测元素类型为线；碰撞点法向与量测元素法向相同或该两个法向间的夹角小于0.001度时量测元素类型为面；碰撞点法向与量测元素法向垂直且碰撞点均在同一个平面上时量测元素类型为圆；及碰撞点法向与量测元素法向垂直且不是所有的碰撞点都在同一个平面上时量测元素类型为圆柱；及
量测程序输出模块，用于从匹配数据列表中获取该最佳量测元素类型对应的量测元素信息，根据所获取的量测元素信息及所述导入的碰撞点产生量测程序并输出。
2.如权利要求1所述的影像离线编程***，其特征在于，该***还包括碰撞点导入模块，用于导入碰撞点并存入一个碰撞点列表中。
3.一种影像离线编程方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
利用特征元素拟合法将导入的碰撞点拟合成至少一个量测元素，并输出所述拟合的各量测元素对应的拟合值到一个匹配数据列表中，该匹配数据列表内还存有所述量测元素的量测元素类型和量测元素信息；
将小于预设公差值的拟合值对应的量测元素在匹配数据列表中的存储位置记录到一个匹配量测类型列表中；
根据精匹配条件对该匹配量测类型列表中各存储位置对应的量测元素类型进行精匹配，以获取一个最佳量测元素类型；其中，所述精匹配条件包括：碰撞点的个数为1时量测元素类型为点；碰撞点的个数大于1且碰撞点均在一条直线上时量测元素类型为线；碰撞点法向与量测元素法向相同或该两个法向间的夹角小于0.001度时量测元素类型为面；碰撞点法向与量测元素法向垂直且碰撞点均在同一个平面上时量测元素类型为圆；及碰撞点法向与量测元素法向垂直且不是所有的碰撞点都在同一个平面上时量测元素类型为圆柱；及
从匹配数据列表中获取该最佳量测元素类型对应的量测元素信息，根据该最佳量测元素类型的量测元素信息及所述导入的碰撞点产生量测程序并输出。
4.如权利要求3所述的影像离线编程方法，其特征在于，该方法还包括如下步骤：
根据所述最佳量测元素类型利用最佳拟合法进行拟合，得到一个量测元素；及
根据所述导入的碰撞点及该最佳量测元素类型的量测元素信息绘制上述利用最佳拟合法拟合的量测元素、绘制所述导入的碰撞点及各碰撞点的取点方向。
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