(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211158342.7 (22)申请日 2022.09.22 (71)申请人 苏州千机智能软件 有限公司 地址 215000 江苏省苏州市工业园区双马 街2号星华产业园1号楼6楼 (72)发明人 夏锡光　冯子尧　冯红超　朱徐开　 (74)专利代理 机构 苏州市中南伟业知识产权代 理事务所(普通 合伙) 32257 专利代理师 王广浩 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G01B 21/20(2006.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种基于曲率特征的在机检测方法、 装置、 设备及应用 (57)摘要 本发明公开了一种基于曲率特征的在机检 测方法、 装置、 设备及应用， 涉及在机测量技术领 域， 包括预设离散参数， 将所述待离散曲线首点、 尾点作为初始采样点， 计算得首尾两点间的弦高 和首尾两点间的弧长， 并将所述首点和所述尾点 加入曲线离散点集， 根据曲线的曲率和弧长组成 的特征值进行采样点的合理获取， 实现了一种基 于曲率和弦长的优势特征采样方式， 在曲率大的 位置分布更密集的测量点， 曲率小的位置分布更 稀疏的测量点， 可以保证在曲线上不均匀采样较 少的测量点且拟合出的样条曲线更接近原有曲 线， 完整的保留原有曲线的局部和整体特征， 采 样点根据定义的特征值合理分布， 极大地提高了 在机测量效率。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115510643 A 2022.12.23 CN 115510643 A 1.一种基于曲率特 征的在机检测方法， 其特 征在于， 包括： S1.预设弦高约束、 弧长约束、 拟合曲线偏差约束和待离 散曲线； S2.将所述待离散曲线的首点、 尾点作为初始采样点， 并将所述首点和所述尾点加入曲 线离散点集； S3.计算所述首点和所述尾点间的弦高和所述首点和所述尾点间的弧长， 判断首尾两 点间的弦高与所述弦高约束的大小及首尾两点间的弧长和所述弧长约束的大小； S4.若满足所述首尾两点间的弦高小于等于所述弦高约束且所述首尾两点间的弧长小 于等于所述弧长约束， 则继续 步骤S6； S5.若不满足条件， 则计算所述首点和所述尾点的特征值， 根据 所述首点和所述尾点的 特征值计算得所述首尾两点之 间的新采样点， 将所述新采样点作为所述待离散曲线的新尾 点， 返回执行S2， 直到所述曲线离散点集中的点满足所述首尾两点间的弦高小于等于所述 弦高约束且所述首尾两点间的弧长小于等于所述弧长约束； S6.基于所述曲线离散点集， 拟合得拟合曲线， 将所述拟合曲线与理论曲线计算偏差， 若所述偏差大于所述拟合曲线偏差约束， 缩小 所述弦高约束和所述弧长约束， 返回执行S 3， 否则执行S7； S7.利用所述曲线离 散点集对待测结构测量， 得测量结果。 2.如权利要求1所述的基于曲率特征的在机检测方法， 其特征在于， 所述首点和所述尾 点的特征值利用曲线上 各点处的曲率和该点处的弧长微分计算得到 。 3.如权利要求2所述的基于曲率特征的在机检测方法， 其特征在于， 所述首点和所述尾 点的特征值计算公式为： 其中， κ(u)为曲线在参数u点处的曲率， ||C ′(u)||du为曲线在x， y， z三个方向上随u的 变化率， w为权重， ui， ui+1为曲线上的首点和尾点。 4.如权利要求1所述的基于曲率特征的在机检测方法， 其特征在于， 所述根据 所述首点 和所述尾点的特 征值计算得 所述首尾两点之间的新采样点特 征值的计算公式为： 其中， ui， ui+1表示曲线上的首点和尾点， λ为特 征值函数， x为 新采样点。 5.如权利要求1所述的基于曲率特征的在机检测方法， 其特征在于， 所述弦高约束和所 述弧长约束以0.8的比例缩小。 6.如权利要求1所述的基于曲率特征的在机检测方法， 其特征在于， 所述待离散曲线为 待检测零件的标准曲线数据。 7.如权利要求1所述的基于曲率特征的在机检测方法， 其特征在于， 所述利用所述曲线 离散点集对待测结构测量， 得测量结果包括： 基于所述曲线离散点集里点的位置和数量， 对待检测零件进行逐点测量， 得最终测量 结果。 8.一种基于曲率特 征的在机检测装置， 其特 征在于， 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115510643 A 2参数预设模块， 用于预设弦高约束、 弧长约束、 拟合曲线偏差约束和待离 散曲线； 离散点集构建模块， 用于将所述待离散曲线的首点、 尾点作为初始采样点， 并将所述首 点和所述尾点加入曲线离 散点集； 弧长计算模块， 用于计算所述首点和所述尾点间的弦高和所述首点和所述尾点间的弧 长， 判断首尾两点间的弦高与所述弦高约束的大小及首尾两点间的弧长和所述弧长约束的 大小； 弦高核验模块， 用于判断所述首尾两点间的弦高与所述弦高约束的大小及所述首尾两 点间的弧长和所述弧长约束的大小； 新采样点计算模块， 用于计算 新采样点； 曲线拟合模块， 用于基于所述曲线离散点集， 拟合得拟合曲线， 并判断所述拟合曲线与 理论曲线间的偏差； 检测模块， 用于利用所述曲线离 散点集对待测结构测量， 得测量结果。 9.一种基于曲率特 征的在机检测设备， 其特 征在于， 包括： 存储器， 用于存 储计算机程序； 处理器， 用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述一种基于曲率特 征的在机检测方法的步骤。 10.一种如权利要求1 ‑7任一项所述的基于曲率特征的在机检测方法在数控机床在机 测量技术领域的应用。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115510643 A 3