李建普

（河南省机械设计研究院有限公司，河南 郑州 450002）

基于B样条插值的高精度型面测量路径规划

李建普

（河南省机械设计研究院有限公司，河南 郑州 450002）

为了解决型面检测时测量路径的规划问题，提高型面测量的效率和精度，本文针对单光束激光三角法非接触式型面检测专用测量系统，提出了基于B样条曲线插值的测量路径规划模型。针对影响单光束激光测量精度和效率的因素：景深范围、测头倾角等，利用B样条曲线插值模型规划出测量点的位置，使测量运动路径紧密结合型面曲率变化，提高了实际测量精度及效率，解决了大型型面测量的路径规划难题。

型面检测；路径规划；B样条插值；激光三角法

随着激光三角法测量技术非常广泛的应用，大型自由曲面测量路径规划问题成为测量时的重点难题之一。自由型面的设计主要是利用B样条拟合数据点生成型线，然后扩展至整个型面。本文在结合前人研究的基础上针对激光三角法自由曲面测量的特点提出了B样条曲线插值的型面测量路径规划模型。

1 路径规划的研究

1.1 路径规划的主要内容

针对自由型面模型的测量路径规划目标是根据型面点及测头信息，对待测点进行规划，得到能够反映曲率变化的测点；其测量方式一般首先沿设计型线进行点测，再沿型线垂直方向逐步扩展至整个型面。本文根据型面测量实际，主要针对型线测量的路径规划进行研究。

1.2 测量约束条件研究

在本研究中采用激光三角法进行实际测量，其测量景深有限，同时要始终保持激光的入射方向与被测点的法线重合（如图1）。……