圆度计算及显示系统与方法技术方案

本发明专利技术提供一种圆度计算及显示方法。该方法包括步骤：设置一个色阶条，其中，该色阶条中的不同颜色代表不同的误差范围；接收汇入的点集；利用最小二乘法将上述点集拟合成一个圆，即拟合圆；计算点集中的每个点到拟合圆的距离ｄ↓［ｉ］，其中，该距离ｄ↓［ｉ］即为点的误差值；将点集中的每个点的误差值与上述设置的色阶条相对比，以确定每个点的颜色；及绘制并输出图形化的圆度分析报告，其中，该图形化的圆度分析报告包括上述的色阶条、拟合圆及具有颜色的点集。本发明专利技术还提供一种圆度计算及显示系统。本发明专利技术可以实现圆度计算结果的图形化显示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种圆度分析系统与方法，尤其是一种圆度的计算及显示系统与方法。
技术介绍
圆度是一种形状公差，表示一个圆的不圆程度，其在精密量测领域非常常用。 当前的影像量测中的量测程序可以实现圆的圆度计算。然而，传统的对圆度计算结果的 分析报告为数据报表格式，其内容比较单一，不能直观的显示出每一个点的误差状况，而是 需要专业人士进行解读。对于非专业人士来说很难看懂这种数据报表格式的圆度分析报告。
技术实现思路
鉴于以上内容，有必要提供一种圆度计算及显示系统，其能够根据量化的数据，将点和 圆绘制出来，实现圆度计算结果的图形化显示。鉴于以上内容，还有必要提供一种圆度计算及显示方法，其能够根据量化的数据，将点 和圆绘制出来，实现圆度计算结果的图形化显示。一种圆度计算及显示系统，其运行于一台应用服务器中。该系统包括色阶设置模块， 用于设置一个色阶条，该色阶条中的不同颜色代表不同的误差范围；点集接收模块，用于接 收汇入的点集；圆拟合模块，用于利用最小二乘法将上述点集拟合成一个圆，即拟合圆；距 离计算模块，用于计算点集中的每个点到拟合圆的距离di，其中，该距离di即为点的误差值 ;对比模块，用于将点集中每个点的误差值与上述设置的色阶条相对比，以确定每个点的颜 色；及输出模块，用于绘制并输出图形化的圆度分析报告，其中，在该图形化的圆度分析报 告中包括上述的色阶条、拟合圆及具有颜色的点集。一种圆度计算及显示方法。该方法包括步骤设置一个色阶条，其中，该色阶条中的不 同颜色代表不同的误差范围；接收汇入的点集；利用最小二乘法将上述点集拟合成一个圆， 即拟合圆；计算出点集中的每个点到拟合圆的距离di，其中，该距离di即为点的误差值；将 点集中的每个点的误差值与上述设置的色阶条相对比，以确定每个点的颜色；及绘制并输出 图形化的圆度分析报告，其中，在该图形化的圆度分析报告中包括上述的色阶条、拟合圆及 具有颜色的点集。相较于现有技术，本专利技术所提供的能够根据量化的数据，将 点和圆绘制出来，实现圆度计算结果的图形化显示，使对圆度的分析更直观清楚。附图说明图l是本专利技术圆度计算及显示系统较佳实施例的硬件实施架构图。 图2是本专利技术圆度计算及显示系统的功能模块图。 图3是本专利技术圆度计算及显示方法较佳实施例的流程图。 具体实施例方式参阅图1所示，是本专利技术圆度计算及显示系统20较佳实施例的硬件实施架构图。该系统 20安装并运行于一台应用服务器2中。该应用服务器2内置或者外接一台数据库1，并通过网 络3与至少一台客户端计算机4 (图中显示两台)相连接。所述的数据库l用于存储多组点集 。所述网络3可以为企业内部网(Intranet)、互联网(Internet)或其它类型的网络。所 述客户端计算机4可以提供交互式的用户界面，用于显示对数据库l中的点集进行处理的过程 ，以及输出图形化的圆度分析报告。参阅图2所示，是本专利技术圆度计算及显示系统20的功能模块图。该系统20主要包括色阶 设置模块200、点集接收模块210、判断模块220、圆拟合模块230、距离计算模块240、对比 模块250、拉伸模块260及输出模块270。上述所称的各个模块是完成一特定功能的计算机程序段，比程序更适合于描述软件在计 算机中的执行过程，因此在本专利技术中对软件程序的描述都以模块描述。所述的色阶设置模块200主要用于设置一个色阶条，其中，该色阶条中的不同颜色代表 不同的误差范围。所述的点集接收模块210主要用于接收从数据库1汇入的点集。所述的判断模块220主要用于判断上述汇入的点集是否可以组成一个圆。例如，当点集 中点的个数小于或者等于2时，由于三个点才能确定一个圆，因此该判断模块220判断该点集 不能组成一个圆。所述的圆拟合模块230主要用于当上述判断模块220判断汇入的点集可以组成一个圆时， 利用最小二乘法将该点集拟合成一个圆，即拟合圆。所述最小二乘法是一种数学优化技术， 它通过最小化误差的平方和找到一组数据的最佳函数匹配，使拟合出来的圆无限接近理论上 的标准圆。所述的距离计算模块240主要用于计算点集中的每个点到拟合圆的距离di。所述点到拟 合圆的距离di是通过计算该点到拟合圆的圆心距离Di，再将该距离Di减去拟合圆的半径R得到 的。其中，点到拟合圆的距离di即为该点的误差值。所述的对比模块250主要用于将点集中的每个点到拟合圆的距离di与上述设置的色阶条5相对比，以确定每个点的颜色。所述的拉伸模块260主要用于在拟合圆上选择一个切点，计算点集中的每个点到该切点 的距离Li，并根据距离Li及距离di将拟合圆及点集进行拉伸，使拟合圆拉伸成一条以切点为 端点的线段及使点集根据上述的距离Li及距离di分布在该线段的两端。拉伸拟合圆及点集可 以更直观的显示点集中每个点的误差情况。所述的输出模块270主要用于绘制并输出图形化的圆度分析报告，其中，该图形化的圆 度分析报告包括上述的色阶条、拟合圆及具有颜色的点集。其中，所述的图形化的圆度分析 报告可以为二维平面图、三维空心图或者三维实体图。进一步地，该图形化的圆度分析报告 还可以包括上述拉伸后的拟合圆及点集。参阅图3所示，是本专利技术圆度计算及显示方法较佳实施例的流程图。步骤SIOO，色阶设置模块200设置一个色阶条，其中该色阶条中的不同颜色代表不同的 误差范围。步骤S 101，点集接收模块21 O接收从数据库1汇入的一组点集。步骤S102，判断模块220判断上述汇入的点集是否可以组成一个圆。本实施例中，当点 集中点的个数小于或者等于2时，该判断模块220判断该点集不能组成一个圆，否则，当点的 个数大于2时，该判断模块220判断该点集可以组成一个圆。当汇入的点集可以组成一个圆时，步骤S103，圆拟合模块230利用最小二乘法，将该点 集拟合成一个圆，即拟合圆。步骤S104，距离计算模块240计算所述点集中的每个点到拟合圆的距离di。所述点到拟 合圆的距离di是通过计算该点到拟合圆的圆心距离Di，再将该距离Di减去拟合圆的半径R得到 的。其中，点到拟合圆的距离di即为该点的误差值。步骤S105，对比模块250将所述点集中的每个点到拟合圆的距离di与上述设置的色阶条 相对比，以确定每个点的颜色。步骤S106，判断模块220判断是否需要将拟合圆及点集拉伸。若不需要，则直接进入步 骤SllO。否则，若需要将拟合圆及点集拉伸，步骤S107，拉伸模块260在拟合圆上选择一个切点 步骤S 108，拉伸模块260计算点集中的每个点到该切点的距离Li。步骤S109，拉伸模块260根据该距离Li及距离di将拟合圆及点集进行拉伸，使拟合圆拉 伸成一条以切点为端点的线段及使点集根据上述的距离Li及距离di分布在该线段的两端。步骤S110，输出模块270绘制并输出图形化的圆度分析报告，其中，在该图形化的圆度 分析报告中包括上述的色阶条、拟合圆及具有颜色的点集。其中，所述的图形化的圆度分析 报告可以为二维平面图、三维空心图或者三维实体图。进一步地，该图形化的圆度分析报告 还可以包括上述拉伸后的拟合圆及点集。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆度计算及显示系统，其运行于一台应用服务器中，其特征在于，该系统包括：　　　　色阶设置模块，用于设置一个色阶条，该色阶条中的不同颜色代表不同的误差范围；　　　　点集接收模块，用于接收汇入的点集；　　　　圆拟合模块，用于利用最小二乘法将上述点集拟合成一个圆，即拟合圆；　　　　距离计算模块，用于计算点集中的每个点到拟合圆的距离ｄｉ，该距离ｄｉ即为点的误差值；　　　　对比模块，用于将点集中每个点的误差值与上述设置的色阶条相对比，以确定每个点的颜色；及　　　　输出模块，用于绘制并输出图形化的圆度分析报告，该图形化的圆度分析报告中包括上述的色阶条、拟合圆及具有颜色的点集。

【技术特征摘要】
1.一种圆度计算及显示系统，其运行于一台应用服务器中，其特征在于，该系统包括色阶设置模块，用于设置一个色阶条，该色阶条中的不同颜色代表不同的误差范围；点集接收模块，用于接收汇入的点集；圆拟合模块，用于利用最小二乘法将上述点集拟合成一个圆，即拟合圆；距离计算模块，用于计算点集中的每个点到拟合圆的距离di，该距离di即为点的误差值；对比模块，用于将点集中每个点的误差值与上述设置的色阶条相对比，以确定每个点的颜色；及输出模块，用于绘制并输出图形化的圆度分析报告，该图形化的圆度分析报告中包括上述的色阶条、拟合圆及具有颜色的点集。2.如权利要求l所述的圆度计算及显示系统，其特征在于，该系统还包括判断模块，用于判断汇入的点集是否可以组成一个圆。3.如权利要求l所述的圆度计算及显示系统，其特征在于，其中，所 述距离di是通过计算该点到拟合圆的圆心距离Di，再将该距离Di减去拟合圆的半径R得到的。4.如权利要求l所述的圆度计算及显示系统，其特征在于，该系统还包括拉伸模块，用于在拟合圆上选择一个切点，计算点集中每个点到该切点的距离Li，并根 据该距离Li及距离di将拟合圆及点集进行拉伸，使拟合圆拉伸成一条以切点为端点的线段及 使点集根据上述的距离Li及距离di分布在该线段的两端。5.如权利要求4所述的圆度计算及显示系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旨光，蒋理，丁勇红，陈贤艺，李东海，
申请(专利权)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，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]