专利名称：三次元离线碰撞检测系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种检测系统及方法，尤其涉及一种三次元离线碰撞检测系统及方法。
技术背景质量是一个企业保持长久发展能力的重要因素之一，如何保证和提高产品质量，是企业活动中的重要内容。
制造工厂在批量生产产品前需生产出几件样品进行量测，以检验是否存在质量问题，如工件的各种长度和形位是否在公差规定范围内。
在模具制造工业，量测者利用三次元量测机台对待测物体做尺寸检查。当三次元量测机台测量待测物体时，待测物体与该三次元量测机台的运动物体(例如，探针)容易发生碰撞，产生安全事故，造成该三次元量测机台和待测物体损坏，浪费成本。为了防止三次元量测机台在测量待测物体时发生事故，有时需要更改该三次元量测机台的运行参数，例如，接近距离和回弹距离，以便测量的顺利进行。一般情况下，所述运行参数由量测者给出估计值，若该估计值不准确，则无法抑制事故的发生，若量测者反复修改该估计值，则浪费大量测量的时间。
发明内容鉴于以上内容，有必要提供一种三次元离线碰撞检测系统，其通过软件模拟三次元量测机台运动物体的运行路径，输出碰撞时的详细信息，可以避免机台发生安全事故，节约成本，提高量测效率。
鉴于以上内容，还有必要提供一种三次元离线碰撞检测方法，其通过软件模拟三次元量测机台运动物体的运行路径，输出碰撞时的详细信息，可以避免机台发生安全事故，节约成本，提高量测效率。
一种三次元离线碰撞检测系统，用于模拟三次元量测机台运动物体的运行路径，检测该运动物体与一待测物体是否碰撞，其特征在于，该系统包括一输入/输出模块，用于输入所述运动物体、待测物体、该待测物体上需量测的单点坐标及其向量、所述运动物体的参数，及输出该运动物体与所述待测物体碰撞点的坐标；一建模模块，用于根据所输入的运动物体和待测物体建立碰撞检测模型，且分别合并所述运动物体的模型和待测物体的模型，并将合并后的待测物体模型加入一待测物体数组；一计算模块，用于根据所述运动物体的参数计算运动物体在所量测单点处的运动坐标，用以确定该运行物体的运行路径；一碰撞检测模块，用于检测所述待测物体数组中的对象，以确定该待测物体与所述运动物体是否有碰撞；一处理模块，用于当所述待测物体与所述运动物体碰撞时，用一指定的颜色绘制该运动物体的起始点和碰撞点之间的路径线，及当所述待测物体与所述运动物体没有碰撞时，用不同于所述指定的颜色绘制该运动物体的起始点和终点之间的路径线。
其中，所述三次元离线碰撞检测系统的运动物体包括一接触部件，该接触部件为所述运动物体与所述待测物体接触的部分。
进一步地，所述三次元离线碰撞检测系统还包括一判断模块，用于判断所述运动物体内的部件是否大于1个、判断建模模块改变合并后的运动物体的中心到接触部件中心是否成功、判断碰撞检测模块所检测的对象与运动物体之间的距离是否小于零及判断碰撞检测模块是否检测完接触部件每秒移动距离所对应的对象。
其中，所述运动物体的参数包括所述接触部件与所述待测物体在所量测单点处的接近距离、回弹距离、位移速度及该接触部件的半径，所述运动物体参数可以由量测者确定。所述运动坐标包括接近距离点坐标、接触点坐标和回弹距离点坐标，用以确定所述运动物体的运行路径。
一种三次元离线碰撞检测方法，该方法包括如下步骤(a)输入一运动物体、一待测物体及该运动物体所量测的单点坐标及其向量；(b)建立碰撞检测模型，且分别合并所述运动物体的模型和待测物体的模型，并将合并后的待测物体模型加入一待测物体数组；(c)输入所述运动物体的参数，计算该运动物体的运动坐标；(d)所述运动物体根据所计算出的运动坐标运行；(e)检测所述待测物体数组中的对象，以确定该待测物体与所述运动物体是否有碰撞；(f)若所述待测物体与所述运动物体有碰撞，则用一指定的颜色绘制该运动物体起始点和碰撞点之间的路径线，且输出碰撞点的坐标；(g)若所述待测物体与所述运动物体没有碰撞，则用不同于所述指定的颜色绘制该运动物体起始点和终点之间的路径线。
进一步地，所述的三次元离线碰撞检测方法步骤(e)还包括如下步骤(e1)判断改变所述合并后的运动物体的中心为接触部件中心是否成功；(e2)若改变所述合并后的运动物体的为接触部件中心不成功，则计算所述接触部件的中心坐标；(e3)读取所述接触部件当前所在点的坐标；(e4)计算所述接触部件的位移距离；(e5)输入所述接触部件的位移速度，计算该接触部件的位移时间；(e6)计算所述接触部件每秒钟移动的距离，所述接触部件每秒钟移动的距离分别对应一对象；(e7)依次检测所述接触部件每秒钟移动距离所对应的对象；(e8)计算当前对象与所述运动物体之间的距离；(e9)判断当前对象与所述运动物体之间的距离是否小于零；(e10)若当前对象与所述运动物体之间的距离小于零，则所述运行物体与所述待测物体有碰撞；(e11)若当前对象与所述运动物体的距离不小于零，则判断是否检测完所述接触部件每秒钟移动距离所对应的对象；(e12)若没有检测完所述接触部件每秒钟移动距离所对应的对象，则返回检测所述接触部件每秒钟移动距离所对应的对象；(e13)若已检测完所述接触部件每秒钟移动距离所对应的对象，则直接结束流程。
进一步地，所述的三次元离线碰撞检测方法的步骤(e1)还包括步骤若改变所述合并后的运动物体的为接触部件中心成功，则直接读取所述接触部件当前所在点的坐标。
相较现有技术，所述三次元离线碰撞检测系统及方法，通过对三次元量测机台的运动物体和待测物体建立碰撞检测模型，软件模拟该运动物体的运行路径，输出碰撞时的详细信息，所述信息包括碰撞距离、碰撞速度和碰撞点坐标，可以避免机台发生安全事故，节约成本，提高了量测效率。
图1是本发明三次元离线碰撞检测系统较佳实施例的功能模块图。
图2是本发明碰撞检测模型的示意图。
图3是本发明碰撞检测时的运动示意图。
图4是本发明三次元离线碰撞检测方法较佳实施例的作业流程图。
图5是本发明碰撞运动物体建模的具体流程图。
图6是本发明三次元离线碰撞检测的具体流程图。
具体实施方式如图1所示，是本发明三次元离线碰撞检测系统1较佳实施例的功能模块图。该三次元离线碰撞检测系统1可安装于任意计算机设备，例如个人电脑，所述三次元离线碰撞检测系统1包括一输入/输出模块10、一建模模块12、一计算模块14、一碰撞检测模块16、一判断模块18及一处理模块20。下面结合图2和图3详述上述模块。
图2是本发明碰撞检测模型的示意图，图3是本发明碰撞检测时的运动示意图。
输入/输出模块10用于向三次元离线碰撞检测系统1输入一待测物体2、一运动物体3、该待测物体2上需量测的单点坐标PT(X，Y，Z)及其向量( )。其中，所述运动物体3(如探针)安装于一三次元量测机台，用于量测待测物体2。如图2所示，该待测物体2和所述运动物体3可能分别由多个部件构成，所述运动物体3包括一接触部件30，该接触部件30指所述运动物体3与待测物体2碰撞时所接触的部分。所述单点坐标可由量测者确定。
输入/输出模块10还用于输入所述运动物体3的参数，该参数包括接触部件30与待测物体2在所量测单点处的接近距离、回弹距离、该接触部件30的半径R及所述运动物体3的运行速度。所述接近距离和回弹距离可以由量测者确定，该接近距离和回弹距离大于接触点与接触点相近棱角顶点之间的距离，例如，接近距离为接触点到接触点相近棱角顶点距离的1.2倍，如图3所示，a点为待测物体2的棱角顶点，b为接近距离点，c为接触点，d点为回弹距离点，b、c、d三点在c点空间向量所在的直线上，b点到c点为接近距离，c点到d点为回弹距离，该棱角顶点a在运动物体3的运动方向上，其中，b点到c点的距离大于a点到c点的距离。所述运动物体3的运行速度可根据三次元量测机台的工作速度确定。输入/输出模块10还可以用于输出所述待测物体2上点的坐标，例如碰撞点的坐标。
建模模块12用于根据输入/输出模块10所输入的运动物体3和待测物体2建立碰撞检测模型，如图2所示，该模型包括运动物体3的模型和待测物体2的模型，建模模块12分别合并所述模型，并将合并后的待测物体2的模型加入一待测物体数组，其中，合并后的运动物体3模型为一单一物体G。建模模块12还用于改变所述单一物体G的中心到接触部件30的中心，具体而言，建模模块12改变所述单一物体G的属性，将该单一物体G的中心坐标改成接触部件30的中心坐标，所述接触部件30的中心为所述运动物体3每次位移的起始点。当建模模块12合并所述运动物体3为所述的单一物体G后，输入/输出模块10还用于输出该单一物体G的中心坐标P1(X1，Y1，Z1)和接触部件30的中心坐标P2(X2，Y2，Z2)。所述接触部件30的中心坐标为合并前该接触部件30的中心坐标，该合并前的接触部件30的中心坐标和所述单一物体G的中心坐标可以从输入/输出模块10中直接读取。
计算模块14用于根据所输入的运动物体3的参数，计算接触部件30与待测物体2在所量测单点处的接近距离点的坐标、接触点坐标和回弹距离点坐标以确定该运动物体3的运行路径，所述公式包括X2=I→*D+X1,]]>Y2=J→*D+Y1,]]>Z2=K→*D+Z1,]]>其中，所述X2、Y2和Z2分别为所计算点在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值，D为距离，例如，所量测单点的坐标为PT(X，Y，Z)，其向量为( )，若计算该单点处的接近距离点坐标，则距离D为输入/输出模块10所输入的接近距离，计算模块14根据上述公式计算出该单点处的接近距离点坐标；若计算该单点处的接触点坐标，则距离D为所述接触部件30的半径，计算模块14将该接触部件30的半径R、该单点坐标及其向量代入上述公式，计算出该单点处的接触点坐标；若计算该单点处的回弹距离点坐标，则距离D为输入/输出模块10所输入的回弹距离，计算模块14根据上述公式计算出该单点处的回弹距离点坐标。
接触部件30的中心点相对于所述单一物体G的中心点有一个空间向量( )，计算模块14用于根据公式计算该空间向量，及计算该接触部件30的中心与所述单一物体G的中心之间的距离D0，并保存该空间向量( )和距离D0。当建模模块12改变所述单一物体G的中心到接触部件30中心不成功时(如Pro/E等绘图软件不能改变点的属性)，计算模块14根据所计算出的空间向量( )和距离D0计算接触部件30的中心坐标P2(X2，Y2，Z2)。所述公式包括I→=(X2-X1)/D0,]]>J→=(Y2-Y1)/D0,]]>K→=(Z2-Z1)/D0,]]>Dx＝|X1-X2|，Dy＝|Y1-Y2|，Dz＝|Z1-Z2|，D0=Dx2+Dy2+Dz2,]]>其中，(X1，Y1，Z1)为所述单一物体G的中心坐标，该坐标可以从输入/输出模块10中直接读取。
计算模块14还用于利用公式计算接触部件30从起始点坐标移动到当前点坐标P′(X′，Y′，Z′)的位移距离D′，并根据输入/输出模块10所输入的运行速度计算接触部件30的位移时间，且计算出接触部件30每秒钟的位移距离。计算模块14还用于计算碰撞检测模块16所读取的对象与运动物体3之间的距离，所述对象的坐标可以从输入/输出模块10中读取。所述起始点坐标指接触部件30的中心坐标P2(X2，Y2，Z2)，所述公式包括Dx＝|X1-R-X′|，Dy＝|Y1-R-Y′|，Dz＝|Z1-R-Z′|，D′=Dx2+Dy2+Dz2,]]>其中，R为接触部件30的半径。
碰撞检测模块16用于检测所述待测物体2以确定该待测物体2是否与所述运动物体3碰撞，读取接触部件30当前所在点的坐标P′(X′，Y′，Z′)，并依次检测接触部件30每秒钟所移动的距离，所述接触部件30每秒钟所移动的距离分别对应一对象，该等对象在所述待测物体数组中，碰撞检测模块16依次检测该等对象。当建模模块12改变所述单一物体G的中心到接触部件30中心成功时，碰撞检测模块16还用于从输入/输出模块10中读取该单一物体G的中心坐标P1(X1，Y1，Z1)和接触部件30的中心坐标P2(X2，Y2，Z2)。
判断模块18用于判断所述运动物体3内的部件是否大于1个、判断建模模块12改变单一物体G的中心到接触部件30中心是否成功、判断碰撞检测模块16所检测的对象与运动物体3之间的距离是否小于零及判断碰撞检测模块16是否检测完接触部件30每秒移动距离所对应的对象。
处理模块20用于当所述运动物体3与所述待测物体2碰撞时，将所述运动物体3的起始点和碰撞点之间的路径线绘制成红色；及用于当所述运动物体3与所述待测物体2没有碰撞时，将所述运动物体3的起始点和终点之间的路径线绘制成黄色。处理模块20还用于将计算模块14所计算出的位移时间划分成很小的等份，例如，处理模块20以1秒为单位划分所计算出的位移时间，计算模块14计算出接触部件30每秒钟移动的距离。
如图4所示，是本发明三次元离线碰撞检测方法较佳实施例的作业流程图。
首先，输入/输出模块10向三次元离线碰撞检测系统1输入一运动物体3、一待测物体2、该待测物体2上需量测的单点坐标PT(X，Y，Z)，其中，所述运动物体3(如探针)安装于一三次元量测机台，用于量测待测物体2，如图2所示，该待测物体2和所述运动物体3可能分别由多个部件构成，所述运动物体3包括一接触部件30，该接触部件30指所述运动物体3与待测物体2碰撞时所接触的部分，所述单点坐标可由量测者确定(步骤S400)。
建模模块12根据输入/输出模块10所输入的运动物体3和待测物体2建立碰撞检测模型，该模型包括运动物体3的模型和待测物体2的模型，建模模块12分别合并所述模型，并将合并后的待测物体2的模型加入一待测物体数组，其中，所述合并后的运动物体3的模型为一单一物体G(步骤S401)。
输入/输出模块10输入所述运动物体3的参数，该参数包括接触部件30与待测物体2在所量测单点处的接近距离、回弹距离及该接触部件30的半径R，所述接近距离和回弹距离可以由量测者确定，该接近距离和回弹距离大于接触点与接触点相近棱角顶点之间的距离，例如，接近距离为接触点到接触点相近棱角顶点距离的1.2倍，如图3所示，a点为待测物体2的棱角顶点，b为接近距离点，c为接触点，b、c、d三点在c点空间向量所在的直线上，d点为回弹距离点，b点到c点为接近距离，c点到d点为回弹距离，该棱角顶点a在运动物体3的运动方向上，其中，b点到c点的距离大于a点到c点的距离，计算模块14根据所输入的运动物体3的参数，利用公式计算该运动物体3的运动坐标以确定该运动物体3的运行路径，具体而言，计算模块14根据所输入的运动物体3的参数，计算接触部件30与待测物体2在每一单点坐标处的接近距离点坐标、接触点坐标和回弹距离点坐标(步骤S402)。
碰撞检测模块16检测所述待测物体2以确定该待测物体2与所述运动物体3是否碰撞(步骤S403)。
若所述待测物体2与所述运动物体3碰撞，则处理模块20将所述运动物体3的起始点和碰撞点之间的路径线绘制成红色，输入/输出模块10输出所述运动物体3在待测物体2上碰撞点的坐标，然后结束流程(步骤S404)。
若所述待测物体2与所述运动物体3没有碰撞，则处理模块20将所述运动物体3的起始点和终点之间的路径线绘制成黄色，然后结束流程(步骤S405)。
在步骤S402中，所述公式包括X2＝I*D+X1，Y2＝J*D+Y1，Z2＝K*D+Z1，其中，所述X2、Y2和Z2分别为所计算点在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值，D为距离，例如，所量测单点的坐标为PT(X，Y，Z)，其向量为( )，若计算该单点处的接近距离点坐标，则距离D为输入/输出模块10所输入的接近距离，计算模块14根据上述公式计算出该单点处的接近距离点坐标；若计算该单点处的接触点坐标，则距离D为所述接触部件30的半径，计算模块14将该接触部件30的半径R、该单点坐标及其向量代入上述公式，计算出该单点处的接触点坐标；若计算该单点处的回弹距离点坐标，则距离D为输入/输出模块10所输入的回弹距离，计算模块14根据上述公式计算出该单点处的回弹距离点坐标。
如图5所示，是本发明碰撞运动物体建模的具体流程图。首先，输入/输出模块10向三次元离线碰撞检测系统1输入所述运动物体3，该运动物体3包括一接触部件30(步骤S500)。
判断模块18判断所述运动物体3内的部件是否大于1个(步骤S501)。
若所述运动物体3内的部件大于1个，例如，该运动物体3中不只是包括接触部件30，还包括其它部件，则建模模块12合并该运动物体3为所述的单一物体G(步骤S502)。
建模模块12改变该单一物体G的中心为接触部件30的中心，具体而言，建模模块12改变该单一物体G的属性，将该单一物体G的中心坐标改成接触部件30的中心坐标，所述接触部件30的中心为所述运动物体3每次位移的起始点(步骤S503)。
判断模块18判断建模模块12改变单一物体G的中心到接触部件30的中心是否成功(步骤S504)。
若建模模块12改变单一物体G的中心到接触部件30的中心不成功，则碰撞检测模块16从输入/输出模块10读取该单一物体G的中心坐标P1(X1，Y1，Z1)和接触部件30的中心坐标P2(X2，Y2，Z2)，所述接触部件30的中心坐标为合并前该接触部件30的中心坐标，该合并前的接触部件30中心坐标和所述单一物体G的坐标可以从输入/输出模块10中直接读出(步骤S505)。
接触部件30的中心点相对于所述单一物体G的中心点有一个空间向量( )，计算模块14利用公式计算该空间向量，及计算该接触部件30的中心与所述单一物体G的中心之间的距离D0，并保存该空间向量( )和距离D0，所述公式包括I→=(X2-X1)/D0,]]>J→=(Y2-Y1)/D0,]]>K→=(Z2-Z1)/D0,]]>Dx＝|X1-X2|，Dy＝|Y1-Y2|，Dz＝|Z1-Z2|，D0=Dx2+Dy2+Dz2]]>(步骤S506)。
在步骤S501中，若所述运动物体3内的部件不大于1个，也就是说所述运动物体内的部件等于1个，则直接进入步骤S503。
在步骤S504中，若建模模块12改变单一物体G的中心到接触部件30的中心成功，则直接结束流程。
如图6所示，是本发明三次元离线碰撞检测较佳实施例的具体流程图。判断模块18判断建模模块12改变所述单一物体G的中心为接触部件30的中心是否成功(步骤S600)。
若建模模块12改变单一物体G的中心到接触部件30的中心不成功，则计算模块14利用公式计算所述接触部件30的中心坐标P2(X2，Y2，Z2)，然后进入步骤S602，所述公式包括X2=I→*D0+X1,]]>Y2=J→*D0+Y1,]]>Z2=K→*D0+Z1,]]>其中，所述(X1，Y1，Z1)为所述单一物体G的中心坐标，该坐标可以从输入/输出模块10中直接读取，所述( )为所述接触部件30中心相对于所述单一物体G的空间向量，D0为该单一物体G的中心与接触部件30的中心之间的距离，如图5的步骤S506所示(步骤S601)。
若建模模块12改变单一物体G的中心到接触部件30中心成功，则碰撞检测模块16从输入/输出模块10读取接触部件30当前所在点的坐标P′(X′，Y′，Z′)(步骤S602)。
计算模块14利用公式计算接触部件30从起始点坐标移动到当前点坐标的位移距离D′，所述起始点坐标指接触部件30的中心坐标P2(X2，Y2，Z2)，所述公式包括Dx＝|X1-R-X′|，Dy＝|Y1-R-Y′|，Dz＝|Z1-R-Z′|，D′=Dx2+Dy2+Dz2,]]>其中，R为接触部件30的半径(步骤S603)。
输入/输出模块10根据所述三次元量测机台的工作速度输入运动物体3的运行速度，计算模块14根据所计算出的移动距离D′和运行速度计算出接触部件30从所述单点移动到当前坐标的位移时间(步骤S604)。
处理模块20将计算模块14所计算出的位移时间划分成很小的等份，例如，处理模块20以1秒为单位划分所计算出的位移时间，计算模块14计算出接触部件30每秒钟移动的距离(步骤S605)。
碰撞检测模块16依次检测接触部件30每秒钟所移动的距离，所述接触部件30每秒钟所移动的距离分别对应一对象，该等对象在所述待测物体数组中，碰撞检测模块16依次检测该等对象(步骤S606)。
计算模块14计算碰撞检测模块16所检测的对象与运动物体3之间的距离，所述对象的坐标可以从输入/输出模块10中读取(步骤S607)。
判断模块18判断步骤S607中所计算出的距离是否小于零(步骤S608)。
若步骤S607中所计算出的距离小于零，则运动物体3与待测物体2有碰撞，然后结束流程(步骤S609)。
若步骤S607中所计算出的距离不小于零，也就是说所计算出的距离大于零或等于零，则判断模块18判断碰撞检测模块16是否检测完接触部件30每秒钟移动距离所对应的对象(步骤S610)。
若碰撞检测模块16没有检测完接触部件30每秒钟移动距离所对应的对象，则返回步骤S606。
若碰撞检测模块16已检测完接触部件30每秒钟移动距离所对应的对象，则直接结束流程。
权利要求
1.一种三次元离线碰撞检测系统，用于模拟三次元量测机台运动物体的运行路径，检测该运动物体与一待测物体是否碰撞，其特征在于，该系统包括一输入/输出模块，用于输入所述运动物体、待测物体、该待测物体上需量测的单点坐标及其向量、所述运动物体的参数，及输出该运动物体与所述待测物体碰撞点的坐标；一建模模块，用于根据所输入的运动物体和待测物体建立碰撞检测模型，且分别合并所述运动物体的模型和待测物体的模型，并将合并后的待测物体模型加入一待测物体数组；一计算模块，用于根据所述运动物体的参数计算运动物体在所量测单点处的运动坐标，以确定该运行物体的运行路径；一碰撞检测模块，用于检测所述待测物体，以确定该待测物体与所述运动物体是否碰撞；一处理模块，用于当所述待测物体与所述运动物体碰撞时，用一指定的颜色绘制该运动物体的起始点和碰撞点之间的路径线，及当所述待测物体与所述运动物体没有碰撞时，用不同于所述指定的颜色绘制该运动物体的起始点和终点之间的路径线。
2.如权利要求1所述的三次元离线碰撞检测系统，其特征在于，所述碰撞检测模块还用于检测所述运动物体每秒钟移动距离所对应的对象，所述对象在所述待测物体数组中。
3.如权利要求1所述的三次元离线碰撞检测系统，其特征在于，所述运动物体包括一接触部件，该接触部件为所述运动物体与所述待测物体接触的部分。
4.如权利要求3所述的三次元离线碰撞检测系统，其特征在于，所述建模模块还用于改变合并后的运动物体的中心为接触部件中心。
5.如权利要求4所述的三次元离线碰撞检测系统，其特征在于，该系统还包括一判断模块，用于判断所述运动物体内的部件是否大于1个、判断建模模块改变合并后的运动物体的中心到接触部件中心是否成功、判断碰撞检测模块所检测的对象与运动物体之间的距离是否小于零及判断碰撞检测模块是否检测完接触部件每秒移动距离所对应的对象。
6.如权利要求5所述的三次元离线碰撞检测系统，其特征在于，所述接触部件中心为所述运动物体每次位移的起始点。
7.如权利要求1所述的三次元离线碰撞检测系统，其特征在于，所述运动物体的参数包括所述接触部件与所述待测物体的接近距离、回弹距离、位移速度及该接触部件的半径。
8.如权利要求1所述的三次元离线碰撞检测系统，其特征在于，所述运动坐标包括接近距离点坐标、接触点坐标和回弹距离点坐标，用以确定所述运动物体的运行路径。
9.一种三次元离线碰撞检测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤输入一运动物体、一待测物体及该运动物体所量测的单点坐标及其向量；建立碰撞检测模型，且分别合并所述运动物体的模型和待测物体的模型，并将合并后的待测物体模型加入一待测物体数组；输入所述运动物体的参数，并计算该运动物体在所量测单点处的运动坐标；所述运动物体根据所计算出的运动坐标运行；检测所述待测物体数组中的对象，以确定该待测物体与所述运动物体是否有碰撞；若所述待测物体与所述运动物体有碰撞，则用一指定的颜色绘制该运动物体起始点和碰撞点之间的路径线，且输出碰撞点的坐标；若所述待测物体与所述运动物体没有碰撞，则用不同于所述指定的颜色绘制该运动物体起始点和终点之间的路径线。
10.如权利要求9所述的三次元离线碰撞检测方法，其特征在于，所述运动物体包括一接触部件，该接触部件中心为所述运动物体每次位移的起始点。
11.如权利要求9所述的三次元离线碰撞检测方法，其特征在于，所述运动物体的参数包括所述接触部件与所述待测物体的接近距离、回弹距离、位移速度及该接触部件的半径。
12.如权利要求9所述的三次元离线碰撞检测方法，其特征在于，所述运动坐标包括接近距离点坐标、接触点坐标和回弹距离点坐标，用以确定所述运动物体的运行路径。
13.如权利要求9所述的三次元离线碰撞检测方法，其特征在于，所述步骤检测所述运动物体与所述待测物体是否有碰撞还包括如下步骤判断改变所述合并后的运动物体的中心为接触部件中心是否成功；若改变所述合并后的运动物体的中心为接触部件中心不成功，则计算所述接触部件的中心坐标；读取所述接触部件当前所在点的坐标；计算所述接触部件的位移距离；输入所述接触部件的位移速度，计算该接触部件的位移时间；计算所述接触部件每秒钟移动的距离，所述接触部件每秒钟移动的距离分别对应待测物体数组中的一对象；依次检测所述接触部件每秒钟移动距离所对应的对象；计算当前对象与所述运动物体之间的距离；判断当前对象与所述运动物体之间的距离是否小于零；若当前对象与所述运动物体之间的距离小于零，则该运行物体与所述待测物体有碰撞；若当前对象与所述运动物体之间的距离不小于零，则判断是否检测完所述接触部件每秒钟移动距离所对应的对象；若没有检测完所述接触部件每秒钟移动距离所对应的对象，则返回检测所述接触部件每秒钟移动距离所对应的对象；若已检测完所述接触部件每秒钟移动距离所对应的对象，则直接结束流程。
14.如权利要求13所述的三次元离线碰撞检测方法，其特征在于，所述步骤判断改变所述合并后的运动物体的中心为接触部件中心是否成功还包括步骤若改变所述合并后的运动物体的中心为接触部件中心成功，则直接读取所述接触部件当前所在点的坐标。
全文摘要
本发明提供一种三次元离线碰撞检测方法，包括如下步骤输入一运动物体、一待测物体及所量测的单点坐标及其向量；建立碰撞检测模型，且分别合并模型；输入所述运动物体的参数，并计算该运动物体的运动坐标；根据所计算出的运动坐标运行；检测是否有碰撞；若有碰撞，则用一指定颜色绘制该运动物体起始点和碰撞点之间的路径线，且输出碰撞点的坐标；若没有碰撞，则用不同于所述指定的颜色绘制该运动物体起始点和终点之间的路径线。利用本发明，可以避免机台发生安全事故，节省成本，提高量测效率。
文档编号G01B21/06GK1987351SQ200510121178
公开日2007年6月27日 申请日期2005年12月23日 优先权日2005年12月23日
发明者张旨光, 吴新元, 陈杰荣, 汤晓丹, 杨炳根, 李东海 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司