專利名稱：特征元素對(duì)齊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)齊方法，尤其是一種特征元素對(duì)齊方法。
背景技術(shù)：
質(zhì)量是一個(gè)企業(yè)保持長久發(fā)展能力的重要因素之一，如何提高和保證產(chǎn)品質(zhì)量，是企業(yè) 活動(dòng)中的重要內(nèi)容。為了提高和保證產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)產(chǎn)品零件實(shí)施驗(yàn)證是必不可少的。同時(shí)， 日漸增多且急迫的驗(yàn)證需求要求制造企業(yè)能夠快速、準(zhǔn)確地實(shí)施零件驗(yàn)證。
隨著計(jì)算機(jī)硬件性能的提高及價(jià)格的降低，計(jì)算機(jī)在對(duì)象驗(yàn)證活動(dòng)中的引入，大大提高 了驗(yàn)證的速度和準(zhǔn)確性。CAV (Computer-Aided Verification,計(jì)算機(jī)輔助驗(yàn)證)技術(shù)是使 用激光等掃描系統(tǒng)采集待受測對(duì)象的3D資料，運(yùn)用工程設(shè)計(jì)分析軟件加以建模及分析，對(duì)比 3D CAD (Computer-Aided Design)模型與點(diǎn)云這兩個(gè)對(duì)象之間的偏差，并將所測偏差圖形 化顯示。
目前，在利用CAV技術(shù)進(jìn)行對(duì)象驗(yàn)證時(shí)，其應(yīng)用的對(duì)齊方法主要是最佳對(duì)齊方法。所述 最佳對(duì)齊是指通過移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)等操作，使上述兩個(gè)對(duì)象特征相似的地方盡量貼近。
然而，上述的最佳對(duì)齊方法只能進(jìn)行整體對(duì)象的對(duì)齊，如果用戶只需要對(duì)齊對(duì)象的某一 特定位置或者基于某一特征元素進(jìn)行對(duì)象的整體對(duì)齊，該最佳對(duì)齊方法是做不到的。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，因此有必要提供一種特征元素對(duì)齊方法，其可以對(duì)齊對(duì)象的某一特定位 置或者基于某一特征元素進(jìn)行對(duì)象的整體對(duì)齊。
一種特征元素對(duì)齊方法，該方法包括(a)創(chuàng)建參考對(duì)象的多個(gè)特征元素；(b)通過 該參考對(duì)象的多個(gè)特征元素創(chuàng)建一個(gè)參考坐標(biāo)系；(c)創(chuàng)建移動(dòng)對(duì)象的多個(gè)特征元素；( d)通過該移動(dòng)對(duì)象的多個(gè)特征元素創(chuàng)建一個(gè)移動(dòng)坐標(biāo)系；(e)根據(jù)上述的參考坐標(biāo)系及移 動(dòng)坐標(biāo)系構(gòu)造一個(gè)相對(duì)坐標(biāo)系，并通過該相對(duì)坐標(biāo)系計(jì)算一個(gè)操作矩陣；及(f)通過該操 作矩陣使移動(dòng)對(duì)象與參考對(duì)象對(duì)齊。
利用本發(fā)明，可以快速方便地利用對(duì)象的特征元素實(shí)現(xiàn)兩個(gè)對(duì)象的某一特定位置或者整 體的對(duì)齊。


圖l是本發(fā)明特征元素對(duì)齊方法較佳實(shí)施例的作業(yè)流程圖。圖2是圖1中步驟S03或者S05建立參考坐標(biāo)系或者移動(dòng)坐標(biāo)系的具體流程圖。 圖3是圖2中步驟S 11獲得坐標(biāo)系的Z軸向量的具體流程圖。 圖4是圖2中步驟S12獲得坐標(biāo)系的X軸向量的具體流程圖。 圖5是圖2中步驟S13獲得坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)的具體流程圖。
圖6是圖1中步驟S06根據(jù)參考坐標(biāo)系及移動(dòng)坐標(biāo)系構(gòu)造相對(duì)坐標(biāo)系，并通過該相對(duì)坐標(biāo)
系計(jì)算一個(gè)操作矩陣的具體流程圖。
圖7是本發(fā)明較佳實(shí)施例中相對(duì)坐標(biāo)系的示意圖。
具體實(shí)施例方式
參閱圖1所示，是本發(fā)明特征元素對(duì)齊方法較佳實(shí)施例的作業(yè)流程圖。
步驟SOl，從一個(gè)數(shù)據(jù)庫或者其他存儲(chǔ)單元中接收兩個(gè)需要進(jìn)行對(duì)齊操作的對(duì)象，該兩
個(gè)對(duì)象可以分別稱為參考對(duì)象及移動(dòng)對(duì)象。其中，所述對(duì)象可以是點(diǎn)云，標(biāo)準(zhǔn)圖檔、曲面及
聚合面等三維圖檔。
步驟S02，創(chuàng)建參考對(duì)象的多個(gè)特征元素。其中，該特征元素可以為線、面、圓及球等 ;所述創(chuàng)建特征元素是指在一個(gè)點(diǎn)云或者標(biāo)準(zhǔn)圖檔等對(duì)象中創(chuàng)建線、面等元素。
步驟S03，通過該參考對(duì)象的多個(gè)特征元素創(chuàng)建一個(gè)參考坐標(biāo)系(具體步驟將在圖2中詳 細(xì)描述)。
步驟S04，創(chuàng)建移動(dòng)對(duì)象的多個(gè)特征元素。如上所述，該特征元素可以為線、面、圓及 球等；所述創(chuàng)建特征元素是指在一個(gè)點(diǎn)云或者標(biāo)準(zhǔn)圖檔等對(duì)象中創(chuàng)建線、面等元素。
步驟S05，通過該移動(dòng)對(duì)象的多個(gè)特征元素創(chuàng)建一個(gè)移動(dòng)坐標(biāo)系(具體步驟將在圖2中詳 細(xì)描述)。
步驟S06，根據(jù)上述的參考坐標(biāo)系及移動(dòng)坐標(biāo)系構(gòu)造一個(gè)相對(duì)坐標(biāo)系，并通過該相對(duì)坐 標(biāo)系計(jì)算一個(gè)操作矩陣(具體步驟將在圖6中詳細(xì)描述)。
步驟S07，通過該操作矩陣使移動(dòng)對(duì)象與參考對(duì)象對(duì)齊，即將移動(dòng)對(duì)象在該相對(duì)坐標(biāo)系 下的每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值乘以該操作矩陣，得到該移動(dòng)對(duì)象在該相對(duì)坐標(biāo)系下的新的坐標(biāo)值，完 成移動(dòng)對(duì)象與參考對(duì)象的對(duì)齊操作。
參閱圖2所示，是圖1中步驟S03或者S05建立參考坐標(biāo)系或者移動(dòng)坐標(biāo)系的具體流程圖。
步驟Sll，獲得參考坐標(biāo)系或者移動(dòng)坐標(biāo)系的Z軸向量(具體步驟將在圖3中詳細(xì)描述)
步驟S12，獲得參考坐標(biāo)系或者移動(dòng)坐標(biāo)系的X軸向量(具體步驟將在圖4中詳細(xì)描述)
7步驟S13，獲得參考坐標(biāo)系或者移動(dòng)坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)(具體步驟將在圖5中詳細(xì)描述)步驟S14，根據(jù)上述的Z軸向量、X軸向量及坐標(biāo)原點(diǎn)創(chuàng)建參考坐標(biāo)系或者移動(dòng)坐標(biāo)系。 其中，Z軸向量的方向即為坐標(biāo)系的Z軸方向；X軸向量的方向即為坐標(biāo)系的X軸方向；Z軸與 X軸所確定平面的向量方向?yàn)樽鴺?biāo)系的Y軸方向。這里需要說明的是，上述流程中所述的先獲得坐標(biāo)系的Z軸向量，再獲得坐標(biāo)系的X軸向 量及最后獲得坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)，只是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例。根據(jù)實(shí)際需要也可以先獲 得坐標(biāo)系的Z軸向量，再獲得坐標(biāo)系的Y軸向量及最后獲得坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)，或者先獲得坐 標(biāo)系的X軸向量，再獲得坐標(biāo)系的Z軸向量及最后獲得坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)等，而不應(yīng)該完全局 限于上述的實(shí)施例。參閱圖3所示，是圖2中步驟S11獲得坐標(biāo)系的Z軸向量的具體流程圖。步驟S21，選擇一個(gè)第一特征元素。步驟S22，判斷該第一特征元素是否為面元素。若該第一特征元素不是面元素，則返回 步驟S21，重新選擇第一特征元素。若該第一特征元素是面元素，則步驟S23，得到該面元素的向量。步驟S24，根據(jù)需要判斷該向量的方向是否需要取反。向量的方向可以包括向里或者向 外。當(dāng)該面元素的向量方向?yàn)橄蚶飼r(shí)，為了使該向量能夠顯示在顯示界面(如計(jì)算機(jī)的顯示 屏幕)上，可以將該向量的方向取反，使其方向?yàn)橄蛲狻．?dāng)不需要取反時(shí)，直接進(jìn)入步驟S26。當(dāng)需要將向量的方向取反時(shí)，則在步驟S25中，將該向量的方向取反。 步驟S26，得到坐標(biāo)系(參考坐標(biāo)系或者移動(dòng)坐標(biāo)系)的Z軸向量。其中，所述坐標(biāo)系的 Z軸向量即上述的面元素的向量。參閱圖4所示，是圖2中步驟S 12獲得坐標(biāo)系的X軸向量的具體流程圖。 步驟S31，選擇一個(gè)第二特征元素。步驟S32，判斷該第二特征元素是否為面元素。若該第二特征元素是面元素，則進(jìn)入步 驟S34。若該第二特征元素不是面元素，則步驟S33，判斷該第二特征元素是否為線元素。若該 第二特征元素是線元素，則進(jìn)入步驟S34。若第二特征元素也不是線元素，則返回步驟S31，重新選擇第二特征元素。 若該第二特征元素是面元素或者線元素，則步驟S34，得到該特征元素(面元素或者線元素)的向量。步驟S35，判斷該向量是否與上述在圖3中得到的坐標(biāo)系的Z軸向量平行。當(dāng)該向量與坐 標(biāo)系的Z軸向量平行時(shí)，返回步驟S31，重新選擇第二特征元素。當(dāng)該向量與坐標(biāo)系的Z軸向量不平行時(shí)，步驟S36，將該向量投影到與坐標(biāo)系Z軸向量垂 直的任意一平面上，得到一個(gè)投影向量。步驟S37，判斷該投影向量的方向是否取反。當(dāng)不需要將該投影向量的方向取反時(shí)，進(jìn) 入步驟S39。若需要將該投影向量的方向取反，則步驟S38，將該投影向量的方向取反。 步驟S39，得到坐標(biāo)系(參考坐標(biāo)系或者移動(dòng)坐標(biāo)系)的X軸向量。其中，所述坐標(biāo)系的 X軸向量即上述的投影向量。參閱圖5所示，是圖2中步驟S 13獲得坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)的具體流程圖。 步驟S40，選擇一個(gè)第三特征元素。步驟S41，判斷該第三特征元素是否為面元素。若該第三特征不是面元素，則進(jìn)入步驟S47。若該第三特征元素是面元素，則步驟S42，判斷圖4中的第二特征元素是否為面元素。若 所述的第二特征元素不是面元素，則返回步驟S40，重新選擇第三特征元素。若所述的第二特征元素是面元素，則步驟S43，求出第一特征元素與第二特征元素的交 線。如圖3中所示，第一特征元素一定為面元素，因此，該第一特征元素與第二特征元素的 交線為兩個(gè)面元素的交線。步驟S44，判斷該第三特征元素是否與上述交線相交。若不相交，則返回步驟S40，重新 選擇第三特征元素。若該第三特征元素與上述交線相交，則步驟S45，得到該第三特征元素與交線的交點(diǎn)。步驟S46，得到坐標(biāo)系(參考坐標(biāo)系或者移動(dòng)坐標(biāo)系)的坐標(biāo)原點(diǎn)。此時(shí)，上述的交點(diǎn) 即為坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)。在步驟S41中，若判斷該第三特征元素不是面元素，則步驟S47，判斷該第三特征元素是 否為線元素。若該第三特征元素不是線元素，則進(jìn)入步驟S49。若該第三特征元素是線元素，則步驟S48，得到該線元素的特征點(diǎn)，即該線元素的中點(diǎn)步驟S46，得到坐標(biāo)系(參考坐標(biāo)系或者移動(dòng)坐標(biāo)系)的坐標(biāo)原點(diǎn)。此時(shí)，上述的線元 素的中點(diǎn)即為坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)。在步驟S47中，若判斷該第三特征元素不是線元素，則步驟S49，判斷該第三特征元素是 否為球元素。若該第三特征元素不是球元素，則進(jìn)入步驟S51。若該第三特征元素是球元素，則步驟S50，得到該球元素的特征點(diǎn)，即該球元素的球心步驟S46，得到坐標(biāo)系(參考坐標(biāo)系或者移動(dòng)坐標(biāo)系)的坐標(biāo)原點(diǎn)。此時(shí)，上述的球元 素的球心即為坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)。在步驟S49中，若判斷該第三特征元素不是球元素，則步驟S51，判斷該第三特征元素是 否為圓元素。若該第三特征元素不是圓元素，則返回步驟S40，重新選擇第三特征元素。若該第三特征元素是圓元素，則步驟S52，得到該圓元素的特征點(diǎn)，即該圓元素的圓心步驟S46，得到坐標(biāo)系(參考坐標(biāo)系或者移動(dòng)坐標(biāo)系)的坐標(biāo)原點(diǎn)。此時(shí)，上述的圓元 素的圓心即為坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)。這里需要說明的是，上述流程中各步驟的順序只是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例。例如，根 據(jù)實(shí)際需要可以先判斷第三特征元素是不是圓元素，在該第三特征元素不是圓元素的情況下 判斷該第三特征元素是不是球元素，在該第三特征元素也不是球元素的情況下再判斷該第三 特征元素是不是線元素，及在該第三特征元素也不是線元素的情況下再判斷該第三特征元素 是不是面元素。因此，上述流程中各步驟的順序不應(yīng)該完全局限于上述的實(shí)施例。參閱圖6所示，是圖1中步驟S06根據(jù)參考坐標(biāo)系及移動(dòng)坐標(biāo)系構(gòu)造相對(duì)坐標(biāo)系，并通過 該相對(duì)坐標(biāo)系計(jì)算一個(gè)操作矩陣的具體流程圖。步驟S60，構(gòu)建所述的相對(duì)坐標(biāo)系。所述相對(duì)坐標(biāo)系是指一個(gè)可以使參考坐標(biāo)系及移動(dòng) 坐標(biāo)系之間建立起關(guān)聯(lián)的坐標(biāo)系。以下以一個(gè)實(shí)施例對(duì)構(gòu)建相對(duì)坐標(biāo)系進(jìn)行說明。參閱圖7所示，假設(shè)參考坐標(biāo)系為a，移動(dòng)坐標(biāo)系為b，則構(gòu)建的相對(duì)坐標(biāo)系為c。其中， 相對(duì)坐標(biāo)系c的坐標(biāo)原點(diǎn)Oc位于參考坐標(biāo)系a的X軸及移動(dòng)坐標(biāo)系b的Y軸上。假設(shè)相對(duì)坐標(biāo)系 c的坐標(biāo)原點(diǎn)Oc距離參考坐標(biāo)系a的坐標(biāo)原點(diǎn)Oref的距離為dl，相對(duì)坐標(biāo)系c的坐標(biāo)原點(diǎn)Oc距 離移動(dòng)坐標(biāo)系b的坐標(biāo)原點(diǎn)0mov的距離為d2，則參考坐標(biāo)系a上的點(diǎn)的坐標(biāo)(A， B， C)在相 對(duì)坐標(biāo)系c上為(A-dl， B， C)，移動(dòng)坐標(biāo)系b上的點(diǎn)的坐標(biāo)(A、 B、 (T)在相對(duì)坐標(biāo)系c 上為(A—， B—-d2， O 。步驟S61，得到參考坐標(biāo)系a的坐標(biāo)原點(diǎn)Oref (0， 0， 0)相對(duì)于上述相對(duì)坐標(biāo)系c的坐標(biāo) 值(Oxref， Oyref， Ozref)。步驟S62，得到參考坐標(biāo)系a的X軸上的點(diǎn)Xref (1， 0， 0)相對(duì)于上述相對(duì)坐標(biāo)系c的坐10標(biāo)值(Xxref， Xyref， Xzref)。步驟S63，得到參考坐標(biāo)系a的Y軸上的點(diǎn)Yref (0， 1， 0)相對(duì)于上述相對(duì)坐標(biāo)系c的坐 標(biāo)值(Yxref， Yyref， Yzref)。步驟S64，得到參考坐標(biāo)系a的Z軸上的點(diǎn)Zref (0， 0， 1)相對(duì)于上述相對(duì)坐標(biāo)系c的坐 標(biāo)值(Zxref， Zyref， Zzref)。步驟S65，根據(jù)上述參考坐標(biāo)系a中的四個(gè)點(diǎn)相對(duì)于相對(duì)坐標(biāo)系c的四個(gè)坐標(biāo)值得到一個(gè) 參考矩陣.C"x^/ Xx^e/ 7x^/ Zire/ Oyref 々 / 々廠e/ C^re/ J&re/ !^re/ ZzrefMatRef= L 111 1步驟S66，得到移動(dòng)坐標(biāo)系b的坐標(biāo)原點(diǎn)Omov (0， 0， 0)相對(duì)于上述相對(duì)坐標(biāo)系c的坐標(biāo)值(Oxmov， Oymov， Ozmov)。步驟S67，得到移動(dòng)坐標(biāo)系b的X軸上的點(diǎn)Xmov (1， 0， 0)相對(duì)于上述相對(duì)坐標(biāo)系c的坐標(biāo)值(Xxmov， Xymov， Xzmov)。步驟S68，得到移動(dòng)坐標(biāo)系b的Y軸上的點(diǎn)Ymov (0， 1， 0)相對(duì)于上述相對(duì)坐標(biāo)系c的坐標(biāo)值(Yxmov， Yymov， Yzmov)。步驟S69，得到移動(dòng)坐標(biāo)系b的Z軸上的點(diǎn)Zmov (0， 0， 1)相對(duì)于上述相對(duì)坐標(biāo)系c的坐標(biāo)值(Zxmov， Zymov， Zzmov)。步驟S70，根據(jù)上述移動(dòng)坐標(biāo)系b中的四個(gè)點(diǎn)相對(duì)于相對(duì)坐標(biāo)系c的四個(gè)坐標(biāo)值得到一個(gè)移動(dòng)矩陣， _ (9j:wj。v Jifi附。v K:附。v Zi附。vQym。v 々m。v Yym。v ^ym。vQzwj。v Xzm。vYzm。v Zzm。vMatMov= l步驟S71 ，將上述的參考矩陣及移動(dòng)矩陣相乘得到所述的操作矩陣。本發(fā)明所提供的特征元素對(duì)齊方法，不僅可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云和點(diǎn)云對(duì)齊，還可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云和 標(biāo)準(zhǔn)圖檔、點(diǎn)云和曲面、點(diǎn)云和聚合面及聚合面與聚合面等通過空間上的三維特征進(jìn)行對(duì)齊 ，同時(shí)本發(fā)明可以快速方便地利用對(duì)象的特征元素實(shí)現(xiàn)兩個(gè)對(duì)象的某一特定位置或者整體的 對(duì)齊。最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳 實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種特征元素對(duì)齊方法，其特征在于，該方法包括(a)從數(shù)據(jù)庫接收兩個(gè)對(duì)象，該兩個(gè)對(duì)象分別稱為參考對(duì)象及移動(dòng)對(duì)象；(b)創(chuàng)建參考對(duì)象的多個(gè)特征元素；(c)通過該參考對(duì)象的多個(gè)特征元素創(chuàng)建一個(gè)參考坐標(biāo)系；(d)創(chuàng)建移動(dòng)對(duì)象的多個(gè)特征元素；(e)通過該移動(dòng)對(duì)象的多個(gè)特征元素創(chuàng)建一個(gè)移動(dòng)坐標(biāo)系；(f)根據(jù)上述的參考坐標(biāo)系及移動(dòng)坐標(biāo)系構(gòu)造一個(gè)相對(duì)坐標(biāo)系，并通過該相對(duì)坐標(biāo)系計(jì)算一個(gè)操作矩陣；及(g)通過該操作矩陣使移動(dòng)對(duì)象與參考對(duì)象對(duì)齊。
2 如權(quán)利要求l所述的特征元素對(duì)齊方法，其特征在于，所述的對(duì)象 為點(diǎn)云及三維圖檔。
3 如權(quán)利要求l所述的特征元素對(duì)齊方法，其特征在于，所述的特征 元素為線、面、圓或者球中的一種或者幾種。
4 如權(quán)利要求l所述的特征元素對(duì)齊方法，其特征在于，所述步驟( c)及步驟(e)分別包括(hl)獲得坐標(biāo)系的第一個(gè)軸的向量； (h2)獲得坐標(biāo)系的另一個(gè)軸的向量； (h3)獲得坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)；及(h4)根據(jù)上述的兩個(gè)軸的向量及坐標(biāo)原點(diǎn)創(chuàng)建該坐標(biāo)系。
5 如權(quán)利要求4所述的特征元素對(duì)齊方法，其特征在于，所述的兩個(gè) 軸的向量為Z軸向量與X軸向量、Z軸向量與Y軸向量、或者X軸向量與Y軸向量。
6 如權(quán)利要求4所述的特征元素對(duì)齊方法，其特征在于，所述步驟(hl)包括(hll)選擇一個(gè)第一特征元素；(hl2)判斷該第一特征元素是否為面元素；(hl3)若該第一特征元素不是面元素，則返回步驟(hll); (hl4)若該第一特征元素是面元素，則得到該面元素的向量； (hl5)根據(jù)實(shí)際情況將該向量的方向取反；及(h 16)根據(jù)該面元素的向量獲得坐標(biāo)系的第一個(gè)軸的向量。
7 如權(quán)利要求6所述的特征元素對(duì)齊方法，其特征在于，所述步驟(h2)包括(h21)選擇一個(gè)第二特征元素；(h22)判斷該第二特征元素是否為面元素；(h23)若該第二特征元素是面元素，則直接進(jìn)入步驟(h27); (h24)若該第二特征元素不是面元素，則判斷該第二特征元素是否為線元素； (h25)若該第二特征元素是線元素，則直接進(jìn)入步驟(h27); (h26)若第二特征元素不是面元素也不是線元素，則返回步驟(h21); (h27)若該第二特征元素是面元素或者線元素，則得到該第二特征元素的向量； (h28)判斷該向量是否與上述的第一個(gè)軸的向量平行； (h29)當(dāng)該向量與坐標(biāo)系的第一個(gè)軸的向量平行時(shí)，返回步驟(h21); (h30)當(dāng)該向量與坐標(biāo)系的第一個(gè)軸的向量不平行時(shí)，將該向量投影到與坐標(biāo)系第一 個(gè)軸的向量垂直的任意一平面上，得到一個(gè)投影向量；(h30)根據(jù)實(shí)際情況將該投影向量的方向取反；及 (h31)根據(jù)該投影向量得到坐標(biāo)系的另 一個(gè)軸的向量。
8 如權(quán)利要求7所述的特征元素對(duì)齊方法，其特征在于，所述步驟(h3)包括(h32)選擇一個(gè)第三特征元素；(h33)判斷該第三特征元素是否為面元素；(h34)若該第三特征元素是面元素，則判斷上述的第二特征元素是否為面元素； (h35)若所述的第二特征元素不是面元素，則返回步驟(h32);(h36)若所述的第二特征元素是面元素，則求出第一特征元素與第二特征元素的交線(h37)判斷該第三特征元素是否與上述交線相交，若不相交，則返回步驟(h32); (h38)若該第三特征元素與上述交線相交，則得到該第三特征元素與交線的交點(diǎn)；(h39)得到坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)，其中上述的交點(diǎn)即為該坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)； (h40)若步驟(h33)判斷的結(jié)果為第三特征元素不是面元素，則得到該第三特征元 素的特征點(diǎn)；及(h41)得到坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)，其中上述的特征點(diǎn)即為坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)。
9.如權(quán)利要求8所述的特征元素對(duì)齊方法，其特征在于，若所述的第 三特征元素為線元素，則所述的特征點(diǎn)為該線元素的中點(diǎn)；若所述的第三特征元素為球元素 ，則所述的特征點(diǎn)為該球元素的球心；若所述的第三特征元素為圓元素，則所述的特征點(diǎn)為 該圓元素的圓心。
10.如權(quán)利要求l所述的特征元素對(duì)齊方法，其特征在于，所述步驟(f)包括構(gòu)建所述的相對(duì)坐標(biāo)系；得到參考坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)Oref (0， 0， 0)相對(duì)于上述相對(duì)坐標(biāo)系的坐標(biāo)值(Oxref ，Oyref， Ozref);得到參考坐標(biāo)系的X軸上的點(diǎn)Xref (1， 0， 0)相對(duì)于上述相對(duì)坐標(biāo)系的坐標(biāo)值( Xxref， Xyref， Xzref);得到參考坐標(biāo)系的Y軸上的點(diǎn)Yref (0， 1， 0)相對(duì)于上述相對(duì)坐標(biāo)系的坐標(biāo)值( Yxref， Yyref， Yzref);得到參考坐標(biāo)系的Z軸上的點(diǎn)Zref (0， 0， 1)相對(duì)于上述相對(duì)坐標(biāo)系的坐標(biāo)值( Zxref， Zyref， Zzref);根據(jù)上述參考坐標(biāo)系中的四個(gè)點(diǎn)相對(duì)于相對(duì)坐標(biāo)系的四個(gè)坐標(biāo)值得到一個(gè)參考矩陣；得到移動(dòng)坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)Omov (0， 0， 0)相對(duì)于上述相對(duì)坐標(biāo)系的坐標(biāo)值(Oxmov ，Oymov， Ozmov);得到移動(dòng)坐標(biāo)系的X軸上的點(diǎn)Xmov (1， 0， 0)相對(duì)于上述相對(duì)坐標(biāo)系的坐標(biāo)值( Xxmov， Xymov， Xzmov);得到移動(dòng)坐標(biāo)系的Y軸上的點(diǎn)Ymov (0， 1， 0)相對(duì)于上述相對(duì)坐標(biāo)系的坐標(biāo)值( Yxmov， Yymov， Yzmov);得到移動(dòng)坐標(biāo)系的Z軸上的點(diǎn)Zmov (0， 0， 1)相對(duì)于上述相對(duì)坐標(biāo)系的坐標(biāo)值( Zxmov， Zymov， Zzmov);根據(jù)上述移動(dòng)坐標(biāo)系中的四個(gè)點(diǎn)相對(duì)于相對(duì)坐標(biāo)系的四個(gè)坐標(biāo)值得到一個(gè)移動(dòng)矩陣；及將上述的參考矩陣及移動(dòng)矩陣相乘得到所述的操作矩陣。
全文摘要
本發(fā)明提供一種特征元素對(duì)齊方法。該方法包括(a)創(chuàng)建參考對(duì)象的多個(gè)特征元素；(b)通過該參考對(duì)象的多個(gè)特征元素創(chuàng)建一個(gè)參考坐標(biāo)系；(c)創(chuàng)建移動(dòng)對(duì)象的多個(gè)特征元素；(d)通過該移動(dòng)對(duì)象的多個(gè)特征元素創(chuàng)建一個(gè)移動(dòng)坐標(biāo)系；(e)根據(jù)上述的參考坐標(biāo)系及移動(dòng)坐標(biāo)系構(gòu)造一個(gè)相對(duì)坐標(biāo)系，并通過該相對(duì)坐標(biāo)系計(jì)算一個(gè)操作矩陣；及(f)通過該操作矩陣使移動(dòng)對(duì)象與參考對(duì)象對(duì)齊。利用本發(fā)明可以快速方便地利用對(duì)象的特征元素實(shí)現(xiàn)兩個(gè)對(duì)象的某一特定位置或者整體的對(duì)齊。
文檔編號(hào)G06F17/50GK101673312SQ20081030441
公開日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2008年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月8日
發(fā)明者吳新元, 張旨光, 敏 王, 謝少勤, 華 黃 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