CN112923877A - 球壳板曲率偏差检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本公开揭示了一种球壳板曲率偏差检测装置及方法其中，装置包括：固定支架、转动连接于所述固定支架上的转轴、与所述转轴传动连接的马达、间隔设于所述转轴上的多个传感器，以及分别电信号连接传感器和马达的控制器；球壳板放置于所述传感器的检测波的传播路径上；所述控制器控制所述传感器通过发射检测波以检测所述传感器与球壳板之间的距离，每次测量完成后，控制所述马达驱动所述转轴旋转，使设于所述转轴上的所述传感器转动目标测量角度，直至完成预定次数的测量。最后接收所述传感器测量的距离数据，并根据所述传感器测量的距离，对球壳板进行拟合，并根据拟合的结果确定球壳板的曲率偏差。上述的装置提高了球壳板曲率的测量效率和精度。

Description

球壳板曲率偏差检测装置及方法

技术领域

本公开涉及机械加工领域的曲率测量，特别涉及一种球壳板曲率偏差检测装置及方法。

背景技术

机械加工，例如，球形储罐的加工中，涉及球壳板等大型球状物体的加工。球壳板由普通钢板通过压机压制而成，并且对所压制而成的球壳板检验是否压制合格。

对于球壳板等大型球状物体的检验，目前采用《GB50094-2010球型储罐施工规范》中推荐的测量曲率的方法。在此测量曲率的方法中，需要预先制作与球壳板弦长相同且不超过2000mm的样板，再使用制作的样板对球壳板曲率进行检查。在检查中，样板与球壳板之间的间隙e是球壳板否合规的控制指标。但是在生产样板这一过程中不可避免会产生一定的误差。其次，球罐直径较大时也会导致样板重量较大，导致操作十分不便，使测量效率降低且误差较大。而且上述的使用样板的测量方法，对工人的实操经验及技术水平要求很高，进一步导致了其测量效率不高且误差较大。

发明内容

为了解决相关技术中球壳板曲率测量样板的测量效率不高且误差较大的问题，本公开提供了一种能够大幅提高测量效率且减小误差的球壳板曲率偏差检测装置及方法。

本公开提供一种球壳板曲率偏差检测装置，包括：固定支架、转动连接于所述固定支架上的转轴、与所述转轴传动连接的马达、间隔设于所述转轴上的多个传感器，以及分别电信号连接所述传感器、马达的控制器；球壳板放置于所述传感器的检测波的传播路径上；所述控制器控制所述传感器通过发射检测波以检测所述传感器与球壳板之间的距离；每次测量完成后，所述控制器控制所述马达驱动所述转轴旋转，使设于所述转轴上的所述传感器转动目标测量角度，直至完成预定次数的测量；所述控制器接收所述传感器测量的距离数据，并根据所述传感器测量的距离，对球壳板进行拟合，根据所述拟合的结果确定球壳板的曲率偏差。

本公开的一些实施例中，所述传感器沿所述转轴等距间隔设置。

本公开的一些实施例中，球壳板曲率偏差检测装置还包括显示器，所述显示器与所述控制器电信号连接，并用于显示所述控制器确定的球壳板的曲率偏差，以便对球壳板进行修正。

本公开又提出一种球壳板曲率偏差检测方法，所述方法应用如上所述的球壳板曲率偏差检测装置，该检测方法包括：

控制传感器测量所述传感器至球壳板之间的距离，每次测量后使所述传感器绕所述转轴转动目标测量角度，直至获得若干组数据，其中，每次测量时，球壳板上位于所述传感器的检测波的传播路径上的点均为一个测量点，每个测量点均有对应一个所述传感器至球壳板之间的距离数据，简称为与所述测量点对应的距离数据。

建立空间坐标系，在所构建空间坐标系中，根据各测量点对应的距离数据，测量时所述传感器已转动的角度以及对所述测量点进行测量的传感器的标识，进行各测量点的坐标位置还原，获得各测量点的坐标。

根据各测量点的坐标，拟合出球壳板的拟合方程，得到拟合球心的坐标和拟合曲率半径。

根据所述拟合球心的坐标和所述拟合曲率半径，计算各测量点的曲率偏差。

本公开的一些实施例中，所述建立坐标系，并确定所述测量点的坐标，具体包括：

以任意一传感器的旋转中心为原点建立坐标系，所述坐标系的x轴垂直于所述传感器第一次对球壳板进行距离测量时的检测波，所述坐标系的y轴平行于所述传感器第一次对球壳板进行距离测量时的检测波，所述坐标系的z轴与所述转轴重合。

根据各测量点对应的距离数据、测量时所述传感器已转动的角度、对所述测量点进行测量的传感器的标识以及各传感器之间的间距，进行各测量点的坐标位置还原，获得各测量点的坐标。

本公开的一些实施例中，所述根据所述拟合球心的坐标和所述拟合曲率半径，计算各测量点的曲率偏差，具体包括：

根据所述拟合球心的坐标、所述拟合曲率半径、初始测量角度以及目标曲率半径，计算目标球心的坐标，其中，所述初始测量角度为所述坐标系的x轴与水平面的夹角，所述目标曲率半径为所述球壳要求达到的曲率半径，所述目标球心的坐标为所述球壳的半径为目标曲率半径时的球心坐标。

根据所述目标曲率半径、所述目标球心的坐标以及各测量点的坐标确定各测量点的曲率偏差。

本公开的一些实施例中，所述根据所述拟合球心的坐标、所述拟合曲率半径、初始测量角度以及目标曲率半径，计算目标球心的坐标，具体包括：

通过所述拟合曲率半径和所述目标曲率半径之间的差值，得到半径误差。

根据所述拟合球心的坐标、所述半径误差以及所述初始测量角度，计算所述目标球心的坐标。

本公开的一些实施例中，所述根据所述目标曲率半径、所述目标球心的坐标以及所述测量点的坐标确定所述测量点的曲率偏差，具体包括：

根据所述目标球心的坐标和所述测量点坐标，计算所述测量点至所述目标球心之间的距离。

求所述测量点至所述目标球心之间的距离和所述目标曲率半径的差值，得到所述测量点的曲率偏差。

本公开的一些实施例中，所述传感器每次绕所述转轴转动的目标测量角度均一致。

本公开的一些实施例中，在所述根据所述拟合球心的坐标和所述拟合曲率半径，计算所述测量点的曲率偏差之后，所述方法还包括：

判断所述测量点的曲率偏差是否不超过预定偏差阈值，若超过，则判断所述测量点的曲率偏差在误差范围外；若不超过，则判断所述测量点的曲率偏差在误差范围内。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开采用上述的球壳板曲率偏差检测装置，通过采集球壳板上的多个测量点的距离数据，对球壳板进行拟合，最后根据所述拟合的结果确定球壳板的曲率偏差，实现了对球壳板曲率的自动测量，提高了球壳板曲率的测量效率。同时本球壳板曲率偏差检测装置拟合时，会采集多个测量点的数据，故相较于人工测量，也提高了测量精度。特别的，当其测量的数据越多时，其测出的各测量点的曲率偏差越精确。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本公开球壳板曲率偏差检测装置检测状态的示意图。

图2为本公开球壳板曲率偏差检测装置的结构示意图。

图3为本公开球壳板曲率偏差检测方法的流程图。

图4为本公开图3所示球壳板曲率偏差检测方法中的步骤S200的一种具体实现流程图。

图5为本公开图3所示球壳板曲率偏差检测方法中的步骤S400的一种具体实现流程图。

图6为本公开图5所示球壳板曲率偏差检测方法中的步骤S410的一种具体实现流程图。

图7为本公开图5所示球壳板曲率偏差检测方法中的步骤S420的一种具体实现流程图。

具体实施方式

为了进一步说明本公开的原理和结构，现结合附图对本公开的优选实施例进行详细说明。

请参阅图1，本公开提供一种球壳板曲率偏差检测装置1，球壳板曲率偏差检测装置1用于检测球壳板2的曲率偏差，以判断制造出的球壳板2是否符合要求，并根据检测得出的曲率偏差对不合格的球壳板2进行修正。

请结合参阅图2，球壳板曲率偏差检测装置1至少包括固定支架100、转动连接于固定支架100上的转轴200、与转轴200传动连接的马达300、间隔设于转轴200上的多个传感器400，以及分别电信号连接传感器400、马达300的控制器500。其中，传感器400的检测波可以是声波、光波以及电磁波等，本公开在此不做限定，在本公开的实施例中，以光波为例进行说明。即在本公开的实施例中，传感器400为激光测距传感器。同时，为保证转轴200旋转的顺畅性，在转轴200与固定支架100连接处，可设置轴承900套设于转轴200上，同时也可以避免转轴200和固定支架100在长期工作后的磨损。

在本公开的一些实施例中，球壳板曲率偏差检测装置1还可以包括放置平台和支撑架。该支撑架支撑于固定支架100和该放置平台之间。该放置平台设于传感器400发射端朝向的一侧，球壳板2放置于该放置平台上以供检测。在放置时，球壳板2可以开口朝下放置，也可以开口朝上放置，本公开在此不做限定，在本公开的实施例中，以开口朝上放置为例进行说明。

在本公开的另一些实施例中，球壳板曲率偏差检测装置1还可以不设置上述的放置平台，而仅作为一个简易的检测装置。在需要进行检测时，将球壳板2放置于水平地面、任意的水平平台或木板上，然后将球壳板曲率偏差检测装置1固设于球壳板2的上方，并使传感器400发射检测波的一端朝向球壳板2，即使球壳板2至于传感器400的检测波的传播路径上，以便进行检测。

一般地，当上述的转轴200沿上述球壳板2的径向方向设置时，其角度最好，能获取的测量点的位置分布最均匀，球壳板曲率偏差检测装置1的检测效果最好。

在将球壳板2和球壳板曲率偏差检测装置1设置完毕后，即可以启动装置进行检测。在装置启动后，控制器500控制传感器400通过发射检测波以检测传感器400与球壳板2之间的距离。每次测量完成后，控制器500再控制马达300驱动转轴200旋转，使传感器400绕转轴200转动目标测量角度，使设于转轴200上的传感器400转动目标测量角度，直至完成预定次数的测量。最后控制器500接收传感器400测量的距离数据，并根据传感器400测量的距离数据，对球壳板2进行拟合，并根据所述拟合的结果确定球壳板2的曲率偏差。

请结合参阅图3，上述的控制器500控制球壳板曲率偏差检测装置1进行球壳板2曲率偏差检测的具体方法至少包括以下步骤：

步骤S100，控制传感器400测量传感器400至球壳板2之间的距离，每次测量后使传感器400绕转轴200转动目标测量角度，直至获得若干组数据。

其中，每次测量时，球壳板2上位于传感器400的检测波的传播路径上的点均为一个测量点，即每次测量时，每个传感器均对其中一个测量点进行测量，各传感器对应的测量点不重合，各传感器在此次测量时获取的对应测量点的数据组合在一起为一组数据。所述若干组数据的组数与进行测量的传感器400数量相关，当进行测量的传感器400有两个时，需要至少获取三组数据，即进行三次测量；当进行测量的传感器400有三个及三个以上时，需要至少获取两组数据，即进行两次测量，以获取不共面的四个测量点的数据，以便对球壳板2进行拟合。同时，获取的测量点的数据越多，则对球壳板2的拟合越精确。一般地，传感器400的数量为4个及以上，在本实施例中以4个为例进行说明。在传感器400的数量为4个时，一般测量4至8次，以获取16至32个测量点的数据。当需要测量的球壳比较大时，则可能需要采集更多次数据，获取更多测量点的数据以保证后续拟合的精确性。

步骤S200，建立空间坐标系，在所构建空间坐标系中，根据各测量点对应的距离数据、测量时所述传感器已转动的角度以及对所述测量点进行测量的传感器的标识，进行各测量点的坐标位置还原，获得各测量点的坐标。

在对球壳板2进行拟合前，需要将获得的若干组数据进行处理，以将其统一化，一般采用解析几何的方法将各测量点的数据坐标化较为简便，有助于后续进一步地对数据进行处理。若要将各测量点的数据坐标化，则需要先建立空间坐标系，该空间坐标系可以是空间直角坐标系，也可以是球极坐标系，还可以是柱坐标系等其他坐标系。

下面将以空间直角坐标系为例进行说明，对于球极坐标系、柱坐标系以及其它坐标系不在此赘述，可以根据需要选取转轴200、马达300以及传感器400等参照物确定其原点以及极轴等要素，建立空间坐标系，并确定各测量点在该坐标系的具体坐标。

请结合参阅图4，当需要建立空间直角坐标系时，上述的步骤S200具体包括至少以下步骤：

步骤S210，以任意一传感器400的旋转中心为原点建立坐标系，所述坐标系的x轴垂直于所述传感器第一次对球壳板2进行距离测量时的检测波，所述坐标系的y轴平行于所述传感器第一次对球壳板2进行距离测量时的检测波，所述坐标系的z轴与所述转轴重合。

在建立空间直角坐标系时，需要确定其x轴、y轴、z轴以及原点四个要素中的至少三个。在理论上上述四个要素的可以是任意选取地，但为了简化计算过程，本实施例选取任意一传感器400的旋转中心为原点建立坐标系(该传感器400也就可以称为原点传感器401)，并以转轴200的轴心为z轴，原点传感器401第一次对球壳板2进行距离测量时的检测波的传播路径为y轴，则其x轴即确定为于原点处同时垂直于转轴200和原点传感器401第一次对球壳板2进行距离测量时的检测波的传播路径的垂直线。

步骤S220，根据各测量点对应的距离数据、测量时所述传感器已转动的角度、对所述测量点进行测量的传感器的标识以及各传感器之间的间距，进行各测量点的坐标位置还原，获得各测量点的坐标。

在建立好空间坐标系后，即可以根据各测量点对应的距离数据、测量时所述传感器已转动的角度确定各测量点的x轴坐标和y轴坐标，根据对所述测量点进行测量的传感器的标识以及各传感器之间的间距确定各测量点的z轴坐标。同时，由于测量时传感器400的发射点并不位于z轴上，故需要引入传感器400的发射点至转轴200轴线的径向距离和传感器400的发射点至转轴200轴线的切向距离对x轴坐标和y轴坐标进行补偿校正。即可以通过以下公式确定所述测量点在所述坐标系中的坐标：

x_i＝(D_i+L₂)sinθ+L₁cosθ

y_i＝(D_i+L₂)cosθ-L₁sinθ

z_i＝Z_i

其中，x_i为所述测量点的x轴坐标，y_i为所述测量点的y轴坐标，z_i为各测量点的z轴坐标，D_i为各测量点对应的距离数据，θ为各测量点对应的传感器400在测量时转过的角度，L₁为传感器400的发射点至转轴200轴线的径向距离，L₂为传感器400的发射点至转轴200轴线的切向距离，Z_i为各传感器400至原点传感器401的距离。

其中，各传感器400至原点传感器401的距离可以通过多种方式确定，下面将举出三种方式进行说明。

在本公开的一个实施例中，控制器500中存储有上述各传感器至其相邻的传感器之间的距离，可以根据该测量点对应的传感器的标识和原点传感器的标识确定该传感器与原点传感器之间间隔的传感器的标识，然后根据这些标识，进行距离的加法运算，即可以得到该测量点对应的传感器至原点传感器的距离，即确定了各测量点的z轴坐标。此方案存储的数据较少，有利于减少控制器500的存储空间。

在本公开的另一个实施例中，控制器500中存储有上述各传感器至其他传感器之间的距离，此时只要确定该测量点对应的传感器的标识和原点传感器的标识，即可找出该测量点对应的传感器至原点传感器的距离，即确定了各测量点的z轴坐标。此方案计算量少，占用控制器500的计算资源少。

在本公开的又一个实施例中，传感器400沿转轴200等距间隔设置，控制器500中存储有上述相邻传感器400的间距。可以根据该测量点对应的传感器的标识和原点传感器的标识确定该传感器至原点传感器之间的传感器数量(该传感器数量统计时包含原点传感器但不包含该测量点对应的传感器)，该传感器数量与相邻传感器400的间距之积即为该测量点对应的传感器至原点传感器的距离，即确定了各测量点的z轴坐标。此方案大大简化了该测量点对应的传感器至原点传感器的距离的计算过程，占用控制器500的计算资源和存储资源均较少，有利于装置的流畅运行。

在本公开的又一个实施例中，传感器400每次绕转轴200转动的目标测量角度均一致，以进一步减少计算量。

步骤S300，根据各测量点的坐标，拟合出球壳板2的拟合方程，得到拟合球心的坐标和拟合曲率半径。

在确定好各个测量点的坐标之后，就可以对球壳板2进行拟合。一般地，在空间直角坐标系中，球体的方程为(x-x₀)²+(y-y₀)²+(z-z₀)²＝R²，其中，(x₀，y₀，z₀)为该球体的圆心，R为该球体的半径。将上述方程简化后可以得到如下拟合方程Ax+By+Cz-D＝x²+y²+z²。

则可以得到如下矩阵方程：

其中，A为所述拟合方程中x的一次项系数，B为所述拟合方程中y的一次项系数，C为所述拟合方程中的z一次项系数，D为所述拟合方程中的常数项系数，x_i为所述测量点的x轴坐标，y_i为所述测量点的y轴坐标，z_i为所述测量点的z轴坐标，n为所述测量点的个数。

将各个测量点的坐标带入上述矩阵方程，就可以求得所述拟合方程中x的一次项系数A、所述拟合方程中y的一次项系数B、所述拟合方程中的z一次项系数C以及所述拟合方程中的常数项系数D，即得到拟合方程Ax+By+Cz-D＝x²+y²+z²。然后根据上述拟合方程即可以求出拟合出的球壳的圆心坐标和半径，即拟合球心的坐标和拟合曲率半径。拟合球心的坐标为(0.5A，0.5B，0.5C)，拟合曲率半径为

步骤S400，根据所述拟合球心的坐标和所述拟合曲率半径，计算各测量点的曲率偏差。

在得到拟合球心的坐标和拟合曲率半径后，即可以根据拟合球心的坐标和拟合曲率半径计算各测量点的曲率偏差。计算曲率偏差的方式有多种，例如可以计算各测量点至拟合球心的距离，并与拟合曲率半径比较，求出差值，作为该测量点的曲率偏差。但由于球壳板2本身就存在工艺误差，故拟合时拟合出的球体本身就有误差，为消弭该误差，请结合参阅图5，上述的步骤S400具体包括至少以下步骤：

步骤S410，根据所述拟合球心的坐标、所述拟合曲率半径、初始测量角度以及目标曲率半径，计算目标球心的坐标。

其中，所述初始测量角度为所述坐标系的x轴与水平面的夹角，所述目标曲率半径为所述球壳要求达到的曲率半径，所述目标球心的坐标为所述球壳的半径为目标曲率半径时的球心坐标。在本公开的该实施例中，引入目标曲率半径对拟合球体进行修正，得到理想状态下完全达到设计时的尺寸的球体，在此称为目标球体，并以该目标球体为基准进行校核。同时，为保证校核的准确性，在修正时，目标球体、拟合球体和球壳板2于球壳板2表面的中心处相切，故需要重新计算目标球心的坐标。请结合参阅图6，其计算方法，即上述的步骤S410具体包括至少以下步骤：

步骤S411，通过所述拟合曲率半径和所述目标曲率半径之间的差值，得到半径误差。

步骤S412，根据所述拟合球心的坐标、所述半径误差以及所述初始测量角度，计算所述目标球心的坐标。

在上述实施例中，先计算出所述拟合曲率半径和所述目标曲率半径之间的差值，然后将该差值分别投影到上述空间直角坐标系中的x轴和y轴中，得到修正值，将修正值带入到原拟合球心的坐标中，计算得到上述的目标球心的坐标为(0.5A+Δd sinα，0.5B-Δdcosα，0.5C)，其中，A为所述拟合方程中x的一次项系数，B为所述拟合方程中y的一次项系数，C为所述拟合方程中z的一次项系数，Δd为所述半径误差，α为所述初始测量角度。

步骤S420，根据所述目标曲率半径、所述目标球心的坐标以及各测量点的坐标确定各测量点的曲率偏差。

在得到目标球心的坐标后，就可以依据各测量点的坐标，对比目标曲率半径，计算各测量点的曲率偏差。请结合参阅图7，其具体步骤，即上述的步骤S420具体包括至少以下步骤：

步骤S421，根据所述目标球心的坐标和所述测量点坐标，计算所述测量点至所述目标球心之间的距离。

步骤S422，求所述测量点至所述目标球心之间的距离和所述目标曲率半径的差值，作为所述测量点的曲率偏差。

在本实施例中，在计算出目标球心的坐标后，即可以根据各测量点坐标计算各测量点至目标球心的坐标的距离，作为各测量点处对应的实际曲率半径。最后求出各测量点处对应的实际曲率半径和目标曲率半径之间的差值，作为各测量点的曲率偏差。当所述曲率偏差值为正时，证明其对应测量点处相比目标球体更朝外凸出；当所述曲率偏差值为正时，证明其对应测量点处相比目标球体更朝内凹陷，故本实施例不仅计算出了个测量点处的，还得出了各测量点的凹凸状态，更有利于后续的修正。

请继续结合参阅图3，在本公开的一些实施例中，控制器500控制球壳板曲率偏差检测装置1完成步骤S400之后，其还可以执行以下步骤：

步骤S500，判断所述测量点的曲率偏差是否不超过预定偏差阈值，若超过，则判断所述测量点的曲率偏差在误差范围外；若不超过，则判断所述测量点的曲率偏差在误差范围内。

在计算出各测量点处的曲率偏差值后，若直接输出数据，则需要人工对各测量点进行校核，确定不合格的测量点以及其中可以修正的测量点，当测量点较多时，此项工作必定费时费力。故在本实施例中，通过控制器500判断各测量点的曲率偏差是否不超过预定偏差阈值，并筛选出曲率偏差超过预定偏差阈值的测量点作为不合格的测量点，使相关工作人员免于逐一校核的麻烦。其中，上述的预定偏差阈值可以依据不同厂家的工艺要求自足定制，例如为0.5mm、1mm、5mm等，一般地，在本实施例中，该预定偏差阈值为3mm。

请继续结合参阅图2，在本公开的一些实施例中，上述的球壳板曲率偏差检测装置1还可以包括显示器600。显示器600与控制器500电信号连接，用于显示控制器500计算出的各测量点的曲率偏差以及各测量点的曲率偏差是否不超过预定偏差阈值，以便相关工作人员依据显示器输出的数据对球壳板2进行修正。同时，该显示器600还可以响应于控制器500的指令，对各测量点进行可视化显示，将各测量点均显示于一个球壳板2上，以便相关工作人员快速定位需要修正的测量点。

以上仅为本公开的较佳可行实施例，并非限制本公开的保护范围，凡运用本公开说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本公开的保护范围内。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施例。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

Claims (10)

1.一种球壳板曲率偏差检测装置，其特征在于，球壳板曲率偏差检测装置包括：固定支架、转动连接于所述固定支架上的转轴、与所述转轴传动连接的马达、间隔设于所述转轴上的多个传感器，以及分别电信号连接所述传感器、马达的控制器；球壳板放置于所述传感器的检测波的传播路径上；

所述控制器控制所述传感器通过发射检测波以检测所述传感器与球壳板之间的距离；

每次测量完成后，所述控制器控制所述马达驱动所述转轴旋转，使设于所述转轴上的所述传感器转动目标测量角度，直至完成预定次数的测量；

所述控制器接收所述传感器测量的距离数据，并根据所述传感器测量的距离，对球壳板进行拟合，根据所述拟合的结果确定球壳板的曲率偏差。

2.根据权利要求1所述的球壳板曲率偏差检测装置，其特征在于，所述传感器沿所述转轴等距间隔设置。

3.如权利要求1所述的球壳板曲率偏差检测装置，其特征在于，球壳板曲率偏差检测装置还包括显示器，所述显示器与所述控制器电信号连接，并用于显示所述控制器确定的球壳板的曲率偏差，以便对球壳板进行修正。

4.一种球壳板曲率偏差检测方法，其特征在于，所述方法应用如权利要求1至3任意一项所述的球壳板曲率偏差检测装置，所述方法包括：

控制传感器测量所述传感器至球壳板之间的距离，每次测量后使所述传感器绕所述转轴转动目标测量角度，直至获得若干组数据，其中，每次测量时，球壳板上位于所述传感器的检测波的传播路径上的点均为一个测量点，每个测量点均有对应一个所述传感器至球壳板之间的距离数据，简称为与所述测量点对应的距离数据；

建立空间坐标系，在所构建空间坐标系中，根据各测量点对应的距离数据，测量时所述传感器已转动的角度以及对所述测量点进行测量的传感器的标识，进行各测量点的坐标位置还原，获得各测量点的坐标；

根据各测量点的坐标，拟合出球壳板的拟合方程，得到拟合球心的坐标和拟合曲率半径；

根据所述拟合球心的坐标和所述拟合曲率半径，计算各测量点的曲率偏差。

5.根据权利要求4所述的球壳板曲率偏差检测方法，其特征在于，所述建立坐标系，并确定所述测量点的坐标，具体包括：

以任意一传感器的旋转中心为原点建立坐标系，所述坐标系的x轴垂直于所述传感器第一次对球壳板进行距离测量时的检测波，所述坐标系的y轴平行于所述传感器第一次对球壳板进行距离测量时的检测波，所述坐标系的z轴与所述转轴重合；

根据各测量点对应的距离数据、测量时所述传感器已转动的角度、对所述测量点进行测量的传感器的标识以及各传感器之间的间距，进行各测量点的坐标位置还原，获得各测量点的坐标。

6.根据权利要求4所述的球壳板曲率偏差检测方法，其特征在于，所述根据所述拟合球心的坐标和所述拟合曲率半径，计算各测量点的曲率偏差，具体包括：

根据所述拟合球心的坐标、所述拟合曲率半径、初始测量角度以及目标曲率半径，计算目标球心的坐标，其中，所述初始测量角度为所述坐标系的x轴与水平面的夹角，所述目标曲率半径为所述球壳要求达到的曲率半径，所述目标球心的坐标为所述球壳的半径为目标曲率半径时的球心坐标；

根据所述目标曲率半径、所述目标球心的坐标以及各测量点的坐标确定各测量点的曲率偏差。

7.根据权利要求6所述的球壳板曲率偏差检测方法，其特征在于，所述根据所述拟合球心的坐标、所述拟合曲率半径、初始测量角度以及目标曲率半径，计算目标球心的坐标，具体包括：

通过所述拟合曲率半径和所述目标曲率半径之间的差值，得到半径误差；

根据所述拟合球心的坐标、所述半径误差以及所述初始测量角度，计算所述目标球心的坐标。

8.根据权利要求6所述的球壳板曲率偏差检测方法，其特征在于，所述根据所述目标曲率半径、所述目标球心的坐标以及所述测量点的坐标确定所述测量点的曲率偏差，具体包括：

根据所述目标球心的坐标和所述测量点坐标，计算所述测量点至所述目标球心之间的距离；

求所述测量点至所述目标球心之间的距离和所述目标曲率半径的差值，得到所述测量点的曲率偏差。

9.根据权利要求4所述的球壳板曲率偏差检测方法，其特征在于，所述传感器每次绕所述转轴转动的目标测量角度均一致。

10.根据权利要求4所述的球壳板曲率偏差检测方法，其特征在于，在所述根据所述拟合球心的坐标和所述拟合曲率半径，计算所述测量点的曲率偏差之后，所述方法还包括：

判断所述测量点的曲率偏差是否不超过预定偏差阈值，若超过，则判断所述测量点的曲率偏差在误差范围外；若不超过，则判断所述测量点的曲率偏差在误差范围内。

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