本发明公开了一种外来检测数据与检测特征的关联方法。以读取零件工艺模型和零件检测特征识别结果文件为基础，由用户选取零件检测坐标系并读取外来检测数据文件，获取检测坐标系下零件外来检测点列表。逐一选择检测特征，并提取出该检测特征的检测元素，与检测点数据集进行逐一匹配，若该检测点与检测元素相关联，则将该检测点存储在相关联的检测特征下，依次遍历所有的检测点，直至找出与该检测特征相关联的全部检测点。该方法有效的解决了目前大型飞机结构件数控加工中对零件进行在线检测时，无法根据企业内部检测部门提供的检测数据文件自动生成在线检测程序的问题，大大缩短了检测时间，提高了在线检测的效率，进而保证了零件的加工质量。
1.一种外来检测数据与检测特征的关联方法，其特征在于：该方法以读取零件工艺模型和零件检测特征识别结果文件为基础，由用户选取零件检测坐标系并读取外来检测数据文件，获取检测坐标系下零件外来检测点列表；逐一选择检测特征，并提取出该检测特征的检测元素，以特征检测元素与检测点之间的法向距离作为判断条件，与外来检测点列表进行逐一匹配，若该检测点与检测元素满足最短距离要求，则将该检测点存储在相关联的检测特征下，依次遍历所有的检测点，直至找出与该检测特征相关联的全部检测点；依据该方法进行下一个检测特征与外来检测点的关联判断，直至遍历所有的检测特征。
2.根据权利要求1所述的外来检测数据与检测特征的关联方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤1、读取零件的工艺模型；在CAM环境下导入零件的工艺模型；
步骤2、读取零件的检测特征识别结果文件，特征识别结果列表是零件检测特征识别的结果，记录了零件所有检测特征信息；包括零件的筋位特征、筋高特征、筋厚特征、孔位特征和轮廓特征；
步骤3、读取外来检测数据文件，外来检测数据文件是零件体上所有检测点的信息文件，包括检测点的坐标值和向量值坐标值；
步骤5、遍历检测特征，特征数目为m，提取检测特征MFi，i＝1,2,…,m；
步骤8、遍历检测点，检测点数目为n，提取检测点MPj，j＝1,2,…,n；
步骤10、进行检测路径规划，经后置处理后，生成检测程序。
3.根据权利要求2所述的外来检测数据与检测特征的关联方法，其特征在于：所述步骤
3中，所述的读取外来检测数据MDA文件，是将文件中检测点的X、Y、Z坐标值和I、J、K向量值提取出，由坐标值和向量值来构建检测点，得到所有检测点的列表。
4.根据权利要求2所述的外来检测数据与检测特征的关联方法，其特征在于：所述步骤
7中，所述对外来检测点进行坐标转换是通过读取外来检测数据MDA文件，得到检测坐标系下外来检测点列表，根据用户选取的零件检测坐标系得到由检测坐标系到绝对坐标系的转换矩阵A，由绝对坐标系到零件坐标系的转换矩阵为B，从而，得到由检测坐标系到零件坐标系的转换矩阵C＝B*A，将检测坐标系下所有外来检测点的坐标值和向量值分别左乘矩阵C，得到零件坐标系下外来检测点列表，实现了外来检测点的坐标转换。
5.根据权利要求2所述的外来检测数据与检测特征的关联方法，其特征在于：所述步骤
9中，所述外来检测数据与检测特征相关联是从零件检测特征结果列表中提取检测特征MFi，i＝1,2,…,m，获取检测特征MFi上检测元素Face，从零件坐标下外来检测点列表中提取检测点MPj，j＝1,2,…,n，沿检测点MPj的法向计算出MPj与检测元素Face之间的最短距离Dismin，工艺人员输入的检测点与检测特征相关联的误差值为MaxDis，若Dismin
6.根据权利要求2所述的外来检测数据与检测特征的关联方法，其特征在于：所述步骤
10中，所述检测路径规划是在完成外来检测数据与检测特征相关联的基础上，在工艺知识库的支撑下，以总的检测路径最短且无干涉碰撞发生为标准，按照检测工步级、检测特征级和特征自身级进行检测路径的规划，对于双面零件，分为两道检测工序，检测工序MP是检测工步MS的集合，即MP＝{MS1，MS2，…，MSi,…,MSn}，式中，MSi为第i个检测工步，n为检测工步个数，在进行检测工步级规划时，确定出检测工步的检测顺序；检测工步完全由检测特征决定的，检测工步表示一维向量：即MS＝{MF1，MF2，…，MFi,…,MFm}，式中，MFi为第i个检测特征，m为检测特征个数，在进行检测特征级规划时，确定出同一个检测工步下各检测特征之间的检测顺序；每一个检测特征的检测元素上又包含多个检测点，在进行特征自身级规划时，确定出同一个检测特征下所有检测点的检测顺序，最后完成整个零件的检测路径规划。
外来检测数据与检测特征的关联方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种在线检测技术，尤其涉及外来检测数据与飞机结构件上检测特征相关联的方法，主要是针对飞机结构件数控加工精加工之后的零件状态进行在线检测时，实现外来检测数据与检测特征相关联的检测程序的生成，属于CAD/CAM/CAPP领域。
背景技术
[0002] 对于大型零件如飞机结构件，其具有尺寸大，结构复杂，加工难度较大，精度要求高，加工周期较长等特点。同时，由于飞机结构件装夹困难，容易变形，会给零件精加工之后的状态检测带来很大的困难和检测误差，为了降低检测误差，提高零件的检测效率，对于数控加工中飞机结构件的检测，采用在线检测的方法。
[0003] 在线检测路径是在检测点生成以后，根据检测点的位置、被测表面在测量点处的法向、检测次序生成检测路径的过程。为了减少空行程，缩短检测时间，对检测路径的基本要求是：生成的检测路径尽可能短，且在检测过程中不发生碰撞。
[0004] 飞机结构件的检测项目达十多种，涉及轮廓度、孔位置度和平行度等，且有着特殊的检测知识和要求，检测工艺复杂。目前，航空制造企业在对完成数控加工精加工之后的飞机结构件进行在线检测时，其检测数据是由企业内部的检测部门给出，如何依据航空制造企业检测部门给出的检测数据MDA文件，在企业工艺知识库的支撑下，以总的检测路径最短且无干涉碰撞发生为标准，规划出飞机结构件在线检测路径，完成检测程序的生成是航空制造企业面临的一道难题，目前尚未得到很多的解决。
发明内容
[0005] 本发明的目的就在于针对目前大型的飞机结构件数控加工中对零件进行在线检测时的检测数据由企业内部检测部门提供，无法根据检测数据文件自动生成在线检测程序的问题，提供了一种外来检测数据与检测特征的关联方法，能够快速、自动地规划出在线检测路径，完成检测程序的生成。
[0006] 技术方案是：一种外来检测数据与检测特征的关联方法，该方法以读取零件工艺模型和零件检测特征识别结果文件为基础，由用户选取零件检测坐标系并读取外来检测数据文件，获取检测坐标系下零件外来检测点列表。逐一选择检测特征，并提取出该检测特征的检测元素，以特征检测元素与检测点之间的法向距离作为判断条件，与外来检测点列表进行逐一匹配，若该检测点与检测元素满足最短距离要求，则将该检测点存储在相关联的检测特征下，依次遍历所有的检测点，直至找出与该检测特征相关联的全部检测点；依据该方法进行下一个检测特征与外来检测点的关联判断，直至遍历所有的检测特征。
[0007] 作为优选，所述方法包括以下步骤：
[0008] 步骤1、读取零件的工艺模型；在CAM环境下导入零件的工艺模型；
[0009] 步骤2、读取零件的检测特征识别结果文件，特征识别结果列表是零件检测特征识别的结果，记录了零件所有检测特征信息；包括零件的筋位特征、筋高特征、筋厚特征、孔位特征和轮廓特征等；
[0010] 步骤3、读取外来检测数据MDA文件，外来检测数据MDA文件是零件体上所有检测点的信息文件，包括检测点的坐标值和向量值坐标值；
[0011] 步骤4、选取零件检测坐标系；
[0012] 步骤5、遍历检测特征，特征数目为m，提取检测特征MFi(i＝1,2,…,m)；
[0013] 步骤6、提取检测特征MFi的检测元素Face；
[0014] 步骤7、对外来检测点进行坐标转换；
[0015] 步骤8、遍历检测点，检测点数目为n，提取检测点MPj(j＝1,2,…,n)；
[0016] 步骤9、进行外来检测数据与检测特征相关联；
[0017] 步骤10、进行检测路径规划，经后置处理后，生成检测程序。
[0018] 作为优选，所述步骤3中，所述的读取外来检测数据MDA文件，是将文件中检测点的X、Y、Z坐标值和I、J、K向量值提取出，由坐标值和向量值来构建检测点，得到所有检测点的列表。
[0019] 作为优选，所述步骤7中，所述对外来检测点进行坐标转换是通过读取外来检测数据MDA文件，得到检测坐标系下外来检测点列表，根据用户选取的零件检测坐标系得到由检测坐标系到绝对坐标系的转换矩阵A，由绝对坐标系到零件坐标系的转换矩阵为B，从而，得到由检测坐标系到零件坐标系的转换矩阵C＝B*A，将检测坐标系下所有外来检测点的坐标值和向量值分别左乘矩阵C，得到零件坐标系下外来检测点列表，实现了外来检测点的坐标转换。
[0020] 作为优选，所述步骤9中，所述外来检测数据与检测特征相关联是从零件检测特征结果列表中提取检测特征MFi(i＝1,2,…,m)，获取检测特征MFi上检测元素Face，从零件坐标下外来检测点列表中提取检测点MPj(j＝1,2,…,n)，沿检测点MPj的法向计算出MPj与检测元素Face之间的最短距离Dismin，工艺人员输入的检测点与检测特征相关联的误差值为MaxDis，若Dismin
[0021] 作为优选，所述步骤10中，所述检测路径规划是在完成外来检测数据与检测特征相关联的基础上，在工艺知识库的支撑下，以总的检测路径最短且无干涉碰撞发生为标准，按照检测工步级、检测特征级和特征自身级进行检测路径的规划，通常对于双面零件，分为两道检测工序，检测工序MP是检测工步MS的集合，即MP＝{MS1，MS2，…MSi,…,MSn}，式中，MSi为第i个检测工步，n为检测工步个数，在进行检测工步级规划时，确定出检测工步的检测顺序；检测工步完全由检测特征决定的，检测工步可以表示一维向量：即MS＝{MF1，MF2，…MFi,…,MFm}，式中，MFi为第i个检测特征，m为检测特征个数，在进行检测特征级规划时，确定出同一个检测工步下各检测特征之间的检测顺序；每一个检测特征的检测元素上又包含多个检测点，在进行特征自身级规划时，确定出同一个检测特征下所有检测点的检测顺序，最后完成整个零件的检测路径规划。
[0022] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
[0023] 本发明有效的解决了目前大型飞机结构件数控加工中对零件进行在线检测时，无法根据企业内部检测部门提供的检测数据文件自动生成在线检测程序的问题，大大缩短了检测时间，提高了在线检测的效率，进而保证了零件的加工质量。
[0024] 本发明能够根据检测数据MDA文件，在工艺知识库的支撑下，进行检测数据与检测特征相关联，规划出飞机结构件在线检测路径，完成检测程序的生成。使用这种方法不仅很好的解决了航空制造企业面临的问题，同时，该方法大大提高了检测的效率和检测的精度。
[0025] 与现有的飞机结构件在线检测技术相比，本发明提出的方法允许用户根据航空制造企业内部检测部门给出的检测数据文件，在自身工艺知识库的支撑下，系统能够自动的完成外来检测点与检测特征相关联，并自动的规划出在线检测的路径，经过后置处理后，得到在线检测程序。此方法使用简单方便，可以大大缩短检测时间，提高在线检测的效率。
附图说明
[0026] 图1是本发明流程图；
[0027] 图2是本发明中使用的零件的结构示意图；
[0028] 图3是本发明外来检测数据与零件筋位特征相关联的结果图；
[0029] 图4是本发明在外来检测数据与筋位特征相关联之后，经过检测路径规划生成的筋位特征检测轨迹图。
具体实施方式
[0030] 下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0031] 如图1-4所示，一种外来检测数据与检测特征的关联方法，该方法以读取零件工艺模型和零件检测特征识别结果文件为基础，由用户选取零件检测坐标系并读取外来检测数据文件，获取检测坐标系下零件外来检测点列表。逐一选择检测特征，并提取出该检测特征的检测元素，以特征检测元素与检测点之间的法向距离作为判断条件，与外来检测点列表进行逐一匹配，若该检测点与检测元素满足最短距离要求，则将该检测点存储在相关联的检测特征下，依次遍历所有的检测点，直至找出与该检测特征相关联的全部检测点。依据该方法进行下一个检测特征与外来检测点的关联判断，直至遍历所有的检测特征，该方法包括以下步骤：
[0032] 1、读取零件的工艺模型；在CAM环境下导入零件的工艺模型。
[0033] 2、读取零件的检测特征识别结果文件，特征识别结果列表是零件检测特征识别的结果，记录了零件所有检测特征信息；包括零件的筋位特征、筋高特征、筋厚特征、孔位特征和轮廓特征等。
[0034] 3、读取外来检测数据MDA文件，外来检测数据MDA文件是零件体上所有检测点的信息文件，包括检测点的X、Y、Z坐标值和I、J、K向量值坐标值，将文件中检测点的X、Y、Z坐标值和I、J、K向量值提取出，由坐标值和向量值来构建检测点，进而得到所有检测点的列表。
[0035] 4、选取零件检测坐标系。
[0036] 5、遍历检测特征，特征数目为m，提取检测特征MFi(i＝1,2,…,m)。
[0037] 6、提取检测特征MFi的检测元素Face。
[0038] 7、对外来检测点进行坐标转换，通过读取外来检测数据MDA文件，得到检测坐标系下外来检测点列表，根据用户选取的零件检测坐标系得到由检测坐标系到绝对坐标系的转换矩阵A，由绝对坐标系到零件坐标系的转换矩阵为B，从而，得到由检测坐标系到零件坐标系的转换矩阵C＝B*A，将检测坐标系下所有外来检测点的坐标值和向量值分别左乘矩阵C，得到零件坐标系下外来检测点列表，实现了外来检测点的坐标转换。
[0039] 8、遍历检测点，检测点数目为n，提取检测点MPj(j＝1,2,…,n)。
[0040] 9、进行外来检测数据与检测特征相关联，从零件检测特征结果列表中提取检测特征MFi(i＝1,2,…,m)，获取检测特征MFi上检测元素Face，从零件坐标下外来检测点列表中提取检测点MPj(j＝1,2,…,n)，沿检测点MPj的法向计算出MPj与检测元素Face之间的最短距离Dismin，工艺人员输入的检测点与检测特征相关联的误差值为MaxDis，若Dismin
[0041] 10、进行检测路径规划，经后置处理后，生成检测程序。
[0042] 检测路径规划是在完成外来检测数据与检测特征相关联的基础上，在工艺知识库的支撑下，以总的检测路径最短且无干涉碰撞发生为标准，按照检测工步级、检测特征级和特征自身级进行检测路径的规划，通常对于双面零件，分为两道检测工序，检测工序MP是检测工步MS的集合，即MP＝{MS1，MS2，…MSi,…,MSn}，式中，MSi为第i个检测工步，n为检测工步个数，在进行检测工步级规划时，确定出检测工步的检测顺序；检测工步完全由检测特征决定的，检测工步可以表示一维向量：即MS＝{MF1，MF2，…MFi,…,MFm}，式中，MFi为第i个检测特征，m为检测特征个数，在进行检测特征级规划时，确定出同一个检测工步下各检测特征之间的检测顺序；每一个检测特征的检测元素上又包含多个检测点，在进行特征自身级规划时，确定出同一个检测特征下所有检测点的检测顺序，最后完成整个零件的检测路径规划，图4为进行筋位特征检测路径规划后生成的检测轨迹，经后置处理后，完成检测程序的生成。
