１引言

對于國防和高科技領(lǐng)域的測量，一個(gè)十分突出的要求是，必須把安全性與可靠性放在首位，絕對不允許測頭與工件相撞，以免發(fā)生事故，產(chǎn)生危險(xiǎn)［1］。因此提高測量機(jī)的安全性能成為坐標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)所必須考慮的環(huán)節(jié)。針對此問題，國內(nèi)外很多學(xué)者提出了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)［2］，即在仿真環(huán)境下建立實(shí)體坐標(biāo)機(jī)模型，進(jìn)行實(shí)時(shí)的模擬和監(jiān)測。

碰撞檢測［3］是虛擬測量機(jī)進(jìn)行路徑規(guī)劃、測頭運(yùn)動(dòng)防碰撞中的關(guān)鍵問題。一般的判斷方法是確定兩個(gè)或多個(gè)物體彼此之間是否發(fā)生接觸或穿透。傳統(tǒng)的碰撞檢測算法包括距離跟蹤法［4］和包圍盒法［5-6］。對于一些非接觸測量系統(tǒng)，必須保證測頭與工件相接觸之前即發(fā)出響應(yīng)。因此，傳統(tǒng)的包圍盒方法［7］顯得比較費(fèi)時(shí)而且不適用于非接觸測量系統(tǒng)。本文是在距離跟蹤法的基礎(chǔ)上，并且針對系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)以及非接觸測量的特點(diǎn)，提出了基于點(diǎn)面較短有效距離的防碰撞算法，并將其應(yīng)用于回轉(zhuǎn)體內(nèi)腔測量的防碰撞中。