CN116625280A - 碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量工装及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量工装及测量方法，涉及汽车安全碰撞测试假人技术领域。该测量工装包括：支撑基板，其上设有支撑台，用于承载肩关节转轴；夹紧组件，包括：设置在支撑基板上的第一支撑座，以及通过调节件与第一支撑座连接的第一V型块和第二V型块；第一V型块和第二V型块之间形成容纳空间，用于容纳基座；测量组件，包括：设置在支撑基板上的移动单元和测量单元；测量单元具有第一测量端、第二测量端和第三测量端；第一测量端的测量方向朝向第一侧板远离第二侧板的表面；第二测量端和第三测量端位于第一侧板和第二侧板之间，移动单元具有驱动端，其与测量单元相连接；能够高效精准测量同轴度和平行度。

Description

碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量工装及测量方法

技术领域

本发明一般涉及汽车安全碰撞测试假人技术领域，具体涉及碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量工装及测量方法。

背景技术

随着社会飞速进步和发展以及我国人民生活水平的提高，汽车这一工业产品走进了千家万户，但随之而来的还有不断上升的汽车事故发生率，交通安全形势愈发严峻，交通事故成为了我国居民第一位的伤害死因和第三大过早致死的原因。由此汽车碰撞安全性问题成为汽车工业急需解决的问题。由于无法进行真人碰撞实验，选择合适的碰撞假人进行碰撞实验也是一种很有效的获取人体损伤响应的途径。

现有的汽车碰撞假人包含骨架和皮肤，其中，汽车碰撞假人的骨架结构较为复杂，其加工过程包含多项加工工艺，例如，肩关节转轴需要经过车削，铣等加工成型，但是，在铣和钻孔的过程中，难免会由于零件夹持等导致零件出现变形，影响其公差精度。其中，肩关节转轴的两个孔同轴度和两个面的平行度等形位公差，很难高效率准确测量，并且测量误差带来的影响十分严重，若不及时发现可能会导致假人部分身体参数以及所影响的碰撞试验与实际不符。目前，传统测量方法使用激光位移传感器测量只能保证两个平面或两条直线平行，而忽略了他们本身应处的位置是否正确，使得该零件本身也可能不符合要求，却由于测量方法的局限性，不能正确分辨出来合格的零件。因此，我们提出一种碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量工装及测量方法用以解决上述问题。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种高效精准测量同轴度和平行度，提高肩关节转轴的加工精度的碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量工装及测量方法。

第一方面，本发明提供一种碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量工装，包括：

支撑基板，所述支撑基板上设有支撑台，用于承载肩关节转轴；所述支撑台的宽度方向与所述支撑基板的宽度方向平行设置，且所述支撑台的长度方向与所述支撑基板的长度方向平行设置；所述肩关节转轴包括：基座，所述基座上设有安装台，且所述安装台远离所述基座的一侧设有第一侧板和第二侧板；

夹紧组件，所述夹紧组件包括：设置在所述支撑基板上的第一支撑座，以及通过调节件与所述第一支撑座连接的第一V型块和第二V型块；所述第一V型块和所述第二V型块之间形成容纳空间，用于容纳所述基座；当所述调节件相对所述第一支撑座转动时，带动所述第一V型块和所述第二V型块相互靠近，进而夹紧所述基座；

测量组件，所述测量组件包括：设置在所述支撑基板上的移动单元和设置在所述移动单元上的测量单元；所述测量单元具有第一测量端、第二测量端和第三测量端；所述第一测量端的测量方向朝向所述第一侧板远离所述第二侧板的表面，所述第一测量端用于测量其和所述第一侧板或者所述第二侧板之间的距离；所述第二测量端和所述第三测量端位于所述第一侧板和所述第二侧板之间，所述第二测量端的测量方向和所述第三测量端的测量方向相反，且所述第二测量端的测量方向与所述支撑台的宽度方向平行设置；所述第二测量端用于测量其与所述第一侧板或者所述第二侧板之间的距离，所述第三测量端用于测量其与所述第二侧板或者所述第一侧板之间的距离；

所述移动单元具有驱动端，其与所述测量单元相连接，用于带动所述测量单元移动，以改变所述第一测量端、所述第二测量端、所述第三测量端和相应的所述第一侧板或者所述第二侧板之间的相对位置。

根据本发明提供的技术方案，还包括：辅助夹紧组件；

所述辅助夹紧组件包括：

支撑臂，所述支撑臂设置在所述支撑基板上；

第一支撑节臂，其通过第一销轴和所述支撑臂转动连接；

第二支撑节臂，其通过第二销轴和所述第一支撑节臂转动连接；

第一压紧板和第二压紧板，二者通过调整块与所述第二支撑节臂铰接连接；

转动所述第一支撑节臂、所述第二支撑节臂时，改变所述第一压紧板、所述第二压紧板的位置，以使所述第一压紧板、所述第二压紧板和相应的所述第一侧板侧壁或者所述第二侧板的侧壁紧贴。

根据本发明提供的技术方案，所述第一侧板和所述第二侧板之间还设有辅助压紧块；

所述辅助压紧块的两端面分别与所述第一侧板、所述第二侧板紧贴，以配合所述辅助夹紧组件夹紧所述第一侧板和所述第二侧板。

根据本发明提供的技术方案，所述调节件包括：

调整螺栓，其与所述第一支撑座转动连接；所述调整螺栓具有旋向相反的第一螺纹段和第二螺纹段；

第一移动件，其具有第一螺纹孔，且所述第一螺纹孔套设在所述第一螺纹段上；所述第一移动件上设有第一V型块；

第二移动件，其具有第二螺纹孔，且所述第二螺纹孔套设在所述第二螺纹段上；所述第二移动件上设有第二V型块；

当所述调整螺栓转动时，所述第一移动件和所述第二移动件沿所述调整螺栓移动，以带动相应的所述第一V型块和所述第二V型块相互靠近或者远离。

根据本发明提供的技术方案，所述移动单元包括：

第一滑台，其设置在所述支撑基板上；所述第一滑台上滑动连接有第一升降导轨，所述第一升降导轨的滑动方向与所述支撑基板的长度方向平行设置；所述第一升降导轨上设有可移动的第一安装板，所述第一安装板的移动方向与所述支撑基板表面垂直设置；

第一驱动件，其设置在所述第一升降导轨的任一端，所述第一驱动件的驱动端与所述第一安装板连接；

第二滑台，其设置在所述支撑基板上；所述第二滑台上滑动连接有第二升降导轨，所述第二升降导轨的滑动方向与所述第一升降导轨的滑动方向垂直设置；所述第二升降导轨上设有可移动的第二安装板，所述第二安装板的移动方向与所述第一安装板的移动方向平行设置；

第二驱动件，其设置在所述第二升降导轨的任一端，所述第二驱动件的驱动端与所述第二安装板连接；

滑轨，其安装在所述第二安装板上，且位于所述第一侧板和所述第二侧板之间；所述滑轨上设有可移动的滑块；所述滑块的移动方向与所述支撑台的长度方向平行设置；

第三驱动件，其设置在所述滑轨的任一端，所述第三驱动件与所述滑块连接。

根据本发明提供的技术方案，所述测量单元包括：

第一测距件，其设置在所述第一安装板上；所述第一测距件的测量端为所述第一测量端；

第二测距件和第三测距件，二者设置在所述滑块上；所述第二测距件的测量端为所述第二测量端，所述第三测距件的测量端为所述第三测量端。

根据本发明提供的技术方案，所述第一V型块内部和所述第二V型块内部分别开设有活动腔室，所述活动腔室内设有辅助压紧组件；

所述辅助压紧组件包括：

第一弹性元件和第二弹性元件，二者通过连接块相连接；所述第一弹性元件的自由端和所述活动腔室内壁连接，且所述第二弹性元件的自由端和所述活动腔室内壁连接；

连接杆，其一端贯穿所述活动腔室与所述连接块相连接，其另一端与所述第一移动件或者所述第二移动件相连接。

第二方面，本发明提供一种碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量方法，基于上述的碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量工装实现，所述测量方法包括以下步骤：

所述移动单元带动所述测量单元移动，所述第一测量端测量其与所述第一侧板上的各个采样点之间的实时距离，得到多个第一距离；以及所述第一测量端测量其与所述第二侧板上的各个采样点之间的实时距离，得到多个第二距离；同时，所述第二测量端测量其与所述第一侧板或者所述第二侧板上的各个采样点之间的第三距离，得到多个第三距离；所述第三测量端测量其与所述第二侧板或者所述第一侧板上的各个采样点之间的实时距离，得到多个第四距离；并且，实时采集所述第一测量端、所述第二测量端和所述第三测量端的位置信息；

获取全局坐标系和局部坐标系；

在所述全局坐标系中，获取至少三个所述第一距离所对应的第一边缘点，以及至少三个所述第二距离所对应的第二边缘点；

根据所述第一边缘点，计算所述第一侧板的第一开孔的第一圆心坐标点，以及根据所述第二边缘点计算所述第二侧板的第二开孔的第二圆心坐标点；

根据所述第一圆心坐标点和所述第二圆心坐标点，计算得到同轴度差值；

在局部坐标系中，获取至少三个与所述第三距离对应且位于所述第一侧板或者所述第二侧板上的第一坐标点，以及至少三个与所述第四距离对应且位于所述第二侧板或者所述第一侧板上的第二坐标点；

将所述第一坐标点和所述第二坐标点转换为全局坐标系中的坐标点，得到第三坐标点和第四坐标点；

根据所述第三坐标点和所述第四坐标点，计算所述第一侧板和所述第二侧板的法向量关系值；

判断所述同轴度差值处于同轴度公差区间内且所述法向量关系值处于法向量公差区间内时，判定当前的肩关节转轴为合格零件。

根据本发明提供的技术方案，获取全局坐标系和局部坐标系，具体包括以下步骤：

以所述支撑基板的中心位置为原点，以过所述支撑基板的中心位置且与所述支撑基板宽度所在方向平行的延长线为X轴，以过所述支撑基板的中心位置且与所述支撑基板长度所在方向平行的延长线为Y轴，以过所述支撑基板的中心位置且与所述支撑基板表面垂直的延长线为Z轴，建立全局坐标系；

以所述支撑台上表面的中心位置为原点，以过所述支撑台上表面的中心位置且与所述支撑台宽度所在方向平行的延长线为X轴，以过所述支撑台上表面的中心位置且与所述支撑台长度所在方向平行的延长线为Y轴，以过所述支撑台上表面的中心位置且与所述支撑基板上表面垂直的延长线为Z轴，建立局部坐标系。

根据本发明提供的技术方案，得到第三坐标点和第四坐标点之后，计算所述第一侧板和所述第二侧板的法向量关系值之前，还包括以下步骤：

获取验证点在所述全局坐标系和所述局部坐标系中的测量坐标向量和相应的测量误差；所述验证点包括：所述支撑台的任意四个点在所述全局坐标系和所述局部坐标系中的坐标，所述第一坐标点、所述第二坐标点、所述第三坐标点和所述第四坐标点；

根据所述验证点，计算得到估计值、尺度值以及平移量；

根据所述测量坐标向量、所述估计值、所述尺度值和所述平移量，计算估计误差值；

判断所述估计误差值小于预设差值时，判定所述第一坐标点、所述第二坐标点转换为所述第三坐标点、所述第四坐标点的失真度符合预设要求。

综上所述，本发明公开了一种碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量工装的具体结构。本发明通过在支撑基板上设置支撑台，用于承载肩关节转轴，其中，肩关节转轴具有基座，设置在基座上的安装板以及设置在安装板上的第一侧板和第二侧板；在支撑基板上设有夹紧组件，其包括：设置在支撑基板上的第一支撑座，以及通过调节件与第一支撑座连接的第一V型块和第二V型块，并且，第一V型块和第二V型块之间形成容纳空间，用于容纳基座，当调节件相对第一支撑座转动时，带动第一V型块和第二V型块相互靠近，进而夹紧基座；进一步地，还包括：测量组件，其包括：设置在支撑基板上的移动单元和设置在移动单元上的测量单元，测量单元具有第一测量端、第二测量端和第三测量端，其中，第一测量端的测量方向朝向第一侧板远离第二侧板的表面，第一测量端用于测量其和第一侧板或者第二侧板之间的距离；第二测量端和第三测量端位于第一侧板和第二侧板之间，第二测量端的测量方向和第三测量端的测量方向相反，且第二测量端的测量方向与支撑台的宽度方向平行设置；第二测量端用于测量其与第一侧板或者第二侧板之间的距离，第三测量端用于测量其与第二侧板或者第一侧板之间的距离。并且，移动单元具有驱动端，其与测量单元相连接，用于带动测量单元移动，以改变第一测量端、第二测量端、第三测量端和相应的第一侧板或者第二侧板之间的相对位置。

本发明利用夹紧组件将肩关节转轴的基座夹持住，一定程度上限制住肩关节转轴的位置，保证测量精度；再通过移动单元和测量单元配合对第一侧板、第二侧板进行测量，通过测量、计算两个侧板的法向量关系值，间接判断两个侧板的平行度，即能够快速测量、计算出两个侧板的平行度以及两个侧板上的开孔的同轴度，能够更加高效精准测量同轴度和平行度，提高肩关节转轴的加工精度。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量工装的结构示意图。

图2为图1中A部分的放大示意图。

图3为图1中B部分的放大示意图。

图4为测量工装的整体示意图。

图5为第一侧板的示意图。

图6为第二侧板的示意图。

图7为辅助压紧组件的示意图。

图8为碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量方法的流程示意图。

图9为全局坐标系的示意图。

图10为局部坐标系的示意图。

图中标号：1、第一驱动件；2、第一升降导轨；3、第一测距件；4、第一滑台；5、第一V型块；6、第二V型块；7、第一支架；8、第二支架；9、第一支撑座；10、第二支撑座；11、调整螺栓；12、第三支撑座；13、支撑台；14、第二驱动件；15、第二升降导轨；16、第二测距件；17、第二滑台；18、支撑基板；19、第一压紧螺丝；20、第二压紧螺丝；21、第一安装板；22、第二安装板；23、第三测距件；24、滑轨；25、辅助压紧块；26、第三压紧螺丝；27、第二侧板；28、第一弹性元件；29、第二弹性元件；30、支撑臂；31、第一支撑节臂；32、第一销轴；33、第二销轴；34、调整块；35、第一压紧板；36、第二压紧板；37、第二支撑节臂；38、基座；39、安装台；40、第一侧板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

请参考图1所示的本发明公开的一种碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量工装的第一种实施例的结构示意图，包括：

支撑基板18，其作为该测量工装的基础承载部件，用于承载测量所需的器件，支撑基板18上设有支撑台13，用于承载肩关节转轴；并且，如图1所示，支撑台13的宽度方向与支撑基板18的宽度方向平行设置，且支撑台13的长度方向与支撑基板18的长度方向平行设置；如图5和图6所示，肩关节转轴包括：基座38，基座38上设有安装台39，且安装台39远离基座38的一侧设有第一侧板40和第二侧板27；此处，肩关节转轴为一体成型结构，为便于描述，将肩关节转轴划分为基座38、安装台39、第一侧板40和第二侧板27。

夹紧组件，其用于夹紧基座38，防止在测量过程中肩关节转轴在支撑台13上移动，从而影响测量的准确性；如图1所示，夹紧组件包括：设置在支撑基板18上的第一支撑座9，以及通过调节件与第一支撑座9连接的第一V型块5和第二V型块6；第一V型块5和第二V型块6之间形成容纳空间，用于容纳基座38；当调节件相对第一支撑座9转动时，带动第一V型块5和第二V型块6相互靠近，进而夹紧基座38；

其中，调节件包括：

调整螺栓11，其与第一支撑座9转动连接；调整螺栓11具有旋向相反的第一螺纹段和第二螺纹段；

第一移动件，其具有第一螺纹孔，且第一螺纹孔套设在第一螺纹段上；第一移动件上设有第一V型块5；

第二移动件，其具有第二螺纹孔，且第二螺纹孔套设在第二螺纹段上；第二移动件上设有第二V型块6；

当调整螺栓11转动时，第一移动件和第二移动件沿调整螺栓11移动，由于第一螺纹段和第二螺纹段的旋向相反，使得调整螺栓11在转动时第一移动件和第二移动件能够相互靠近或者远离，以带动相应的第一V型块5和第二V型块6相互靠近或者远离，改变了容纳空间的大小，从而实现夹紧或者松开基座38的目的。

具体地，如图1所示，第一移动件包括：相互连接的第一支架7和第三支撑座12，并且，第一支架7和第三支撑座12的连接位置开设有第一螺纹孔；第二移动件包括：相互连接的第二支架8和第二支撑座10，并且，第二支架8和第二支撑座10的连接位置开设有第二螺纹孔；由图1可知，第三支撑座12和第二支撑座10分别靠近支撑基板18表面的端部呈板状结构，如图1所示，第三支撑座12靠近支撑基板18的一端具有一定宽度，能够与支撑基板18的表面面接触，同理，第二支撑座10靠近支撑基板18的一端具有一定宽度，能够与支撑基板18的表面面接触，当调整螺栓11转动时，第三支撑座12和第二支撑座10抵在支撑基板18的表面，在调整螺栓11的轴向方向上限制住第三支撑座12和第二支撑座10，防止第一移动件和第二移动件跟随调整螺栓11转动，第一移动件和第二移动件将该转动力转化为水平移动力，从而带动第一V型块5和第二V型块6移动。

此处，如图1和图4所示，还可以利用第一压紧螺丝19和第二压紧螺丝20将夹紧基座38之后的第二支撑座10靠近支撑基板18表面的端部与支撑基板18连接，以及，如图1所示，利用两个第三压紧螺丝26将夹紧基座38之后的第三支撑座12靠近支撑基板18表面的端部与支撑基板18连接；通过第一压紧螺丝19、第二压紧螺丝20以及第三压紧螺丝26进一步辅助锁定第一V型块5和第二V型块6的位置，使得第一V型块5和第二V型块6能够稳定夹紧基座38。

测量组件，测量组件包括：设置在支撑基板18上的移动单元和设置在移动单元上的测量单元；测量单元具有第一测量端、第二测量端和第三测量端；第一测量端的测量方向朝向第一侧板40远离第二侧板27的表面，第一测量端用于测量其和第一侧板40或者第二侧板27之间的距离；第二测量端和第三测量端位于第一侧板40和第二侧板27之间，第二测量端的测量方向和第三测量端的测量方向相反，且第二测量端的测量方向与支撑台13的宽度方向平行设置；第二测量端用于测量其与第一侧板40或者第二侧板27之间的距离，第三测量端用于测量其与第二侧板27或者第一侧板40之间的距离；

移动单元具有驱动端，其与测量单元相连接，用于带动测量单元移动，以改变第一测量端、第二测量端、第三测量端和相应的第一侧板40或者第二侧板27之间的相对位置。

具体地，如图1所示，移动单元包括：

第一滑台4，其设置在支撑基板18上，用于为第一升降导轨2提供滑动轨道；第一滑台4上滑动连接有第一升降导轨2，第一升降导轨2的滑动方向与支撑基板18的长度方向平行设置；如图2所示，第一升降导轨2上设有可移动的第一安装板21，第一安装板21的移动方向与支撑基板18表面垂直设置，第一安装板21用于承载第一测距件3；

第一驱动件1，其设置在第一升降导轨2的任一端，第一驱动件1的驱动端与第一安装板21连接；此处，第一驱动件1的类型，例如为驱动气缸，其型号，例如为亚德客TN16×10S。

第一升降导轨2能够在第一滑台4上沿支撑基板18的长度方向移动，第一驱动件1能够带动第一测距件3沿与支撑基板18表面垂直的方向移动，从而改变第一测距件3相对第一侧板40的位置。

第二滑台17，其设置在支撑基板18上，用于为第二升降导轨15提供滑动导轨；第二滑台17上滑动连接有第二升降导轨15，第二升降导轨15的滑动方向与第一升降导轨2的滑动方向垂直设置；如图3所示，第二升降导轨15上设有可移动的第二安装板22，第二安装板22的移动方向与第一安装板21的移动方向平行设置；

第二驱动件14，其设置在第二升降导轨15的任一端，第二驱动件14的驱动端与第二安装板22连接；此处，第二驱动件14的类型，例如为驱动气缸，其型号，例如为亚德客TN16×10S。

滑轨24，其安装在第二安装板22上，且位于第一侧板40和第二侧板27之间；滑轨24上设有可移动的滑块；滑块的移动方向与支撑台13的长度方向平行设置，滑块用于安装第二测距件16和第三测距件23；

第三驱动件，其设置在滑轨24的任一端，第三驱动件与滑块连接；此处，第三驱动件的类型，例如为驱动气缸，其型号，例如为亚德客TN16×10S。

第二升降导轨15能够在第二滑台17上沿与第一升降导轨2的滑动方向垂直的方向移动，第二驱动件14能够带动滑轨24沿与第一安装板21的移动方向平行的方向移动，并且，第三驱动件能够带动第二测距件16和第三测距件23沿与支撑台13表面平行的方向移动，从而改变第二测距件16和第三测距件23相对第一侧板40或者第二侧板27的位置。

上述的第一升降导轨2沿第一滑台4移动的驱动力来源，以及，第二升降导轨15沿第二滑台17移动的驱动力来源可以分别来自驱动气缸；例如，在第一滑台4的一端安装驱动气缸，驱动气缸的驱动端和第一升降导轨2连接，从而带动第一升降导轨2移动；在第二滑台17的一端安装驱动气缸，驱动气缸的驱动端和第二升降导轨15连接，从而带动第二升降导轨15移动。

其中，测量单元包括：

第一测距件3，其设置在第一安装板21上；第一测距件3的测量端为第一测量端；

第二测距件16和第三测距件23，二者设置在滑块上；第二测距件16的测量端为第二测量端，第三测距件23的测量端为第三测量端。

此处，第一测距件3、第二测距件16和第三测距件23的类型，例如为激光位移传感器，其型号，例如为松下HG-C1400-P。

进一步地，如图1和图4所示，还包括：辅助夹紧组件；

辅助夹紧组件包括：

支撑臂30，支撑臂30设置在支撑基板18上，作为辅助夹紧组件的基础承载部件；

第一支撑节臂31，其通过第一销轴32和支撑臂30转动连接；

第二支撑节臂37，其通过第二销轴33和第一支撑节臂31转动连接；

第一压紧板35和第二压紧板36，二者通过调整块34与第二支撑节臂37铰接连接；

转动第一支撑节臂31、第二支撑节臂37时，改变第一压紧板35、第二压紧板36的位置，以使第一压紧板35、第二压紧板36和相应的第二侧板27的侧壁或者第一侧板40的侧壁紧贴，通过第一压紧板35、第二压紧板36与支撑台13的配合将第一侧板40和第二侧板27压紧，即在支撑台13的宽度方向上限制住两个侧板的位置。

此处，为了便于让辅助夹紧组件适用更多规格的肩关节转轴的两侧板的压紧工作，在调整块34内部设置移动轨道和位于该移动轨道的中心位置的微型双轴电机，该微型双轴电机的两个驱动轴分别转动连接有第一滑块和第二滑块，两个滑块能够在移动轨道上移动，第一滑块和第一压紧板35连接，第二滑块和第二压紧板36连接，当微型双轴电机启动后，能够带动第一压紧板35和第二压紧板36相互靠近或者远离，以压紧不同间隔距离的肩关节转轴的两侧板。

其中，第一侧板40和第二侧板27之间还设有辅助压紧块25；

辅助压紧块25的两端面分别与第一侧板40、第二侧板27紧贴，以配合辅助夹紧组件夹紧第一侧板40和第二侧板27。

此处，辅助压紧块25的具体结构，例如为多个子压紧块和弹簧，将相邻两个子压紧块之间通过弹簧连接，当辅助压紧块25置于第一侧板40和第二侧板27之间时能够在支撑台13的宽度方向上限制住两个侧板的位置。

进一步地，为了避免第一压紧螺丝19、第二压紧螺丝20以及第三压紧螺丝26将相应的第一移动件和第二移动件的端部锁紧后，第一移动件、第二移动件、第一V型块5和第二V型块6出现形变问题，在第一V型块5内部和第二V型块6内部分别开设有活动腔室，活动腔室内设有辅助压紧组件；

如图7所示，以第二V型块6为例，辅助压紧组件包括：

第一弹性元件28和第二弹性元件29，二者通过连接块相连接；第一弹性元件28的自由端和活动腔室内壁连接，且第二弹性元件29的自由端和活动腔室内壁连接；此处，第一弹性元件28和第二弹性元件29的类型，例如为弹簧。

连接杆，其一端贯穿活动腔室与连接块相连接，其另一端与第一移动件或者第二移动件相连接。

通过第一弹性元件28和第二弹性元件29的配合，使得第一移动件、第二移动件能够相对第一V型块5、第二V型块6产生微小移动，辅助第一移动件和第二移动件的锁定操作，且不会产生形变；同时，在未安装第一压紧螺丝19、第二压紧螺丝20以及第三压紧螺丝26时，第一弹性元件28和第二弹性元件29配合将第一移动件、第二移动件恢复自然状态，让第一移动件、第二移动件能够顺畅在支撑基板18表面移动。

测量工装的具体工作原理如下：

首先将待测量的肩关节转轴放置在支撑台13上，利用夹紧组件将肩关节转轴的基座38夹紧，再通过辅助夹紧组件和支撑台13配合将第一侧板40和第二侧板27压紧，进而将整个肩关节转轴的位置限制住，以保证后续测量的精准度；然后，利用移动单元带动第一测量端、第二测量端以及第三测量端移动，第一测量端实时测量其与第一侧板或者第二侧板之间的距离，第二测量端实时测量其与第一侧板或者第二侧板之间的距离，第三测量端实时测量其与第二侧板或者第一侧板之间的距离，将测量的距离数据输入到控制器中进行计算和处理，最终得到两个侧板的平行度和两个侧板上的开孔的同轴度，实现更加高效精准测量同轴度和平行度的目的；再对计算、处理得到的平行度和同轴度分别与相应的平行度公差区间、同轴度公差区间进行比较，判断当前的肩关节转轴是否为合格零件，提高肩关节转轴的加工精度。

上述的控制器的类型，例如为MY-26A PLC可编程控制器。

实施例2

一种碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量方法，基于实施例1所述的碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量工装实现，其中：

在按照下述方法测量同轴度和平行度之前，将待测量的肩关节转轴放置在支撑台13上，并利用夹紧组件、辅助夹紧组件、辅助压紧块25以及辅助压紧组件共同将肩关节转轴的基座38、第一侧板40、第二侧板27的位置限制住；并且，设定：第一测量端的初始测量位置为：第一升降导轨2处于第一滑台4相对靠近调整螺栓11的一端，第一安装板21处于第一升降导轨2相对靠近第一滑台4的一端，并且，第一测量端的测量位置位于第一侧板40的最低处；第二测量端和第三测量端的初始测量位置为：第二升降导轨15处于第二滑台17相对靠近第一滑台4的一端，第二安装板22处于第二升降导轨15相对靠近第二滑台17的一端，第二测量端和第三测量端处于滑轨24相对靠近第二升降导轨15的一端，并且，第二测量端和第三测量端的测量位置处于第一侧板40或者第二侧板27的最低处。

如图8所示，该测量方法包括以下步骤：

S10、移动单元带动测量单元移动，第一测量端测量其与第一侧板40上的各个采样点之间的实时距离，得到多个第一距离；以及第一测量端测量其与第二侧板27上的各个采样点之间的实时距离，得到多个第二距离；同时，第二测量端测量其与第一侧板40或者第二侧板27上的各个采样点之间的第三距离，得到多个第三距离；第三测量端测量其与第二侧板27或者第一侧板40上的各个采样点之间的实时距离，得到多个第四距离；并且，实时采集所述第一测量端、所述第二测量端和所述第三测量端的位置信息；

具体地，第一距离为在第一升降导轨2、第一驱动件1的作用下，第一测量端沿第一滑台4、第一升降导轨2移动时所测得的第一测量端和第一侧板40之间的实时距离；

第二距离为在第一升降导轨2、第一驱动件1的作用下，第一测量端沿第一滑台4、第一升降导轨2移动并且贯穿第一侧板40的第一开孔时所测得的第一测量端和第二侧板27之间的实时距离；

第三距离为在第二升降导轨15、第二驱动件14、第三驱动件的作用下，第二测量端沿第二滑台17、第二升降导轨15、滑轨24移动时所测得的第二测量端和第一侧板40或者第二侧板27之间的实时距离；

第四距离为在第二升降导轨15、第二驱动件14、第三驱动件的作用下，第三测量端沿第二滑台17、第二升降导轨15、滑轨24移动时所测得的第三测量端和第二侧板27或者第一侧板40之间的实时距离。

其中，可以利用控制器实时采集第一测量端、第二测量端和第三测量端的位置信息；具体地，控制器与第一滑台4上的驱动气缸、第二滑台17上的驱动气缸、第一驱动件1、第二驱动件14以及第三驱动件通信连接，利用控制器控制上述驱动器件的每次移动的距离，能够获取到相应的第一测量端、第二测量端和第三测量端的位置信息。

第一测量端每次测量时对应的位置信息包括：相应的驱动气缸推动第一升降导轨2沿第一滑台4移动的距离，以及，第一驱动件1推动第一安装板21移动的距离。

由于第二测量端和第三测量端都安装在滑块上，所以二者的位置信息相同，该位置信息包括：相应的驱动气缸推动第二升降导轨15沿第二滑台17移动的距离，第二驱动件14推动第二安装板22移动的距离，以及，第三驱动件推动滑块移动的距离。

并且，第一测量端、第二测量端以及第三测量端均是每间隔设定时长测量一次距离，此处，设定时长以及每次移动的距离可以根据实际需求进行设置；经过一段时间可以将测得的上述距离数据、位置信息传送到控制器，利用控制器根据这些距离数据和位置信息进行后续的处理、运算，最终得到可以判定同轴度、平行度的数据。

此处，控制器的类型，例如为MY-26A PLC可编程控制器。

S20、获取全局坐标系和局部坐标系；

具体地，获取全局坐标系和局部坐标系，具体包括以下步骤：

如图9所示，以支撑基板18的中心位置为原点，即图中O点为（0，0，0），以过支撑基板18的中心位置且与支撑基板18宽度所在方向平行的延长线为X轴，以过支撑基板18的中心位置且与支撑基板18长度所在方向平行的延长线为Y轴，以过支撑基板18的中心位置且与支撑基板18表面垂直的延长线为Z轴，建立全局坐标系；

如图10所示，以支撑台13上表面的中心位置为原点，即图中O’点为（0，0，0），以过支撑台13上表面的中心位置且与支撑台13宽度所在方向平行的延长线为X轴，以过支撑台13上表面的中心位置且与支撑台13长度所在方向平行的延长线为Y轴，以过支撑台13上表面的中心位置且与支撑基板18上表面垂直的延长线为Z轴，建立局部坐标系。

S30、在全局坐标系中，获取至少三个第一距离所对应的第一边缘点，以及至少三个第二距离所对应的第二边缘点；

具体地，第一边缘点是指位于第一侧板40的第一开孔边沿的点；第二边缘点是指位于第二侧板27的第二开孔边沿的点。

相应地，在全局坐标系中，各个器件的坐标是已知的，则可以根据第一边缘点对应的第一距离以及位置信息得到第一边缘点的坐标，且根据第二边缘点对应的第二距离以及位置信息得到第二边缘点的坐标。

S40、根据第一边缘点，计算第一侧板40的第一开孔的第一圆心坐标点，以及根据第二边缘点计算第二侧板27的第二开孔的第二圆心坐标点；

例如，将第一开孔看做一个大圆，将第二开孔看做一个小圆；三个第一边缘点为大圆上的坐标点，三个第二边缘点为小圆上的坐标点，根据圆上的三个坐标点计算相应的圆心坐标点，第一圆心坐标点为（x_i，y_i，z_i），第二圆心坐标点为（x_i’，y_i’，z_i’）；

S50、根据第一圆心坐标点和第二圆心坐标点，计算得到同轴度差值；

根据以下公式计算同轴度差值：

；

其中，为同轴度差值；i为选取第一边缘点和第二边缘点的次数。

上述的过程为选取一次第一边缘点和第二边缘点，并计算得到同轴度差值；还可以通过多次获取不同的第一边缘点、第二边缘点，计算得到多个同轴度差值，选取所有同轴度差值中的最大值，与同轴度公差区间进行比较。

S60、在局部坐标系中，获取至少三个与第三距离对应且位于第一侧板40或者第二侧板27上的第一坐标点，以及至少三个与第四距离对应且位于第二侧板27或者第一侧板40上的第二坐标点；

S70、将第一坐标点和第二坐标点转换为全局坐标系中的坐标点，得到第三坐标点和第四坐标点；

S80、根据第三坐标点和第四坐标点，计算第一侧板40和第二侧板27的法向量关系值；

进一步地，得到第三坐标点和第四坐标点之后，计算第一侧板40和第二侧板27的法向量关系值之前，还包括以下步骤：

获取验证点在全局坐标系和局部坐标系中的测量坐标向量和相应的测量误差；验证点包括：支撑台13的任意四个点在全局坐标系和局部坐标系中的坐标，第一坐标点、第二坐标点、第三坐标点和第四坐标点；

例如，如图10所示，在支撑台13上选取的点分别为B、P、M、N，这四个点在全局坐标系中和局部坐标系中的坐标都是已知的。

以P点为例，设定P点在全局坐标系中坐标为（x，y，z），在局部坐标系中坐标为（x’，y’，z’）；；/>；

其中，、/>、/>分别为在全局坐标系的X、Y、Z方向上的单位向量，/>、/>、/>分别为在局部坐标系的X、Y、Z方向上的单位向量；O’在全局坐标系中的坐标为（m，n，s）。

相应的，全局坐标系和局部坐标系的坐标轴对应关系如下：

；

；

；

P点在局部坐标系中，O’P向量的计算公式如下：

；

根据上述的坐标轴对应关系，整理O’P向量的计算公式如下：

；/>

又由于，相应地，

；

得到转换关系：；

利用点B、P、M、N构建矩阵关系，设定：在全局坐标系中，点B坐标为（x₁，y₁，z₁），点P坐标为（x₂，y₂，z₂），点M坐标为（x₃，y₃，z₃），点N坐标为（x₄，y₄，z₄）；在局部坐标系中，点B坐标为（x’₁，y’₁，z’₁），点P坐标为（x’₂，y’₂，z’₂），点M坐标为（x’₃，y’₃，z’₃），点N坐标为（x’₄，y’₄，z’₄）；此处，点P坐标（x₂，y₂，z₂）与上述的P点在全局坐标系中坐标（x，y，z）相等，点P坐标（x’₂，y’₂，z’₂）与上述的P点在局部坐标系中坐标为（x’，y’，z’）相等；

根据以下公式表示矩阵关系：A=QW；

；

其中，A为点B、P、M、N在全局坐标系中的坐标矩阵，Q为点B、P、M、N在局部坐标系中的坐标矩阵；W为矩阵Q的逆矩阵。

计算矩阵Q的逆矩阵，得到W=AQ^-1；

计算得到矩阵W：；

根据矩阵W，得到在全局坐标系上各个点的坐标。

设定：局部坐标系和全局坐标系下的向量分别为和/>；则得到以下公式：

；

其中，表示平移；g表示转换尺度；R表示旋转，其为3×3正交矩阵。

根据验证点，计算得到估计值、尺度值以及平移量；

根据测量坐标向量、估计值、尺度值和平移量，计算估计误差值；

具体地，设定第I个验证点在局部坐标系和全局坐标系中的测量坐标向量分别为和/>，以及，相关的测量误差分别为/>、/>；那么第I个验证点的计算模型为：；

利用选取的验证点计算局部坐标系和全局坐标系的重心坐标：

，/>；

其中，q为验证点的个数。

再计算各个验证点相对于重心坐标的坐标：

，/>；

根据上述的各个验证点相对于重心坐标的坐标，计算旋转轮廓矩阵：

；

其中，T表示矩阵的转置。

计算旋转轮廓矩阵奇异值分解，得到矩阵U、D、V：；

再计算估计值：；

其中，；

再分别计算局部坐标系和全局坐标系的转动惯量：

，/>；

再计算交叉转动惯量：；其中，tr为矩阵求迹运算符；

根据上述的转动惯量和交叉转动惯量，对尺度进行估算：

；

其中，上述的尺度估算公式为简化后的式子，其利用d表示，即；利用f表示/>，即/>；

对平移量进行估计：

；

再计算估计误差值和估计坐标：

；

；

；

；

其中，为/>的方差，/>为/>的方差，可以通过局部坐标系和全局坐标系中已知坐标的点进行计算。

判断估计误差值小于预设差值时，判定第一坐标点、第二坐标点转换为第三坐标点、第四坐标点的失真度符合预设要求。此处，预设差值可以根据实际需求进行设置。

即根据估计误差值来判断坐标转换后失真度的大小，如果估计误差值超过预设差值，则说明失真度超出预期，需要重新选取第一坐标点、第二坐标点，直至失真度在合理范围内。

经过上述的失真度的验证过程，通过上述选择的第一侧板40上的第一坐标点和第二侧板27上的第二坐标点，分别构建两个矩阵：

，/>；

计算均值和方差，得到标准阵E，然后根据标准阵E来计算得到协方差矩阵F；对协方差矩阵F进行特征分解得到协方差矩阵特征值，分别为、/>和/>，并且对应的特征向量分别为/>、/>和/>；比较特征向量之间的大小，取最小特征值对应的特征向量为拟合平面的法向量，求得两平面法向量分别为/>和/>。

根据以下公式计算第一侧板40和第二侧板27的法向量关系值：

；

其中，为第一侧板40和第二侧板27的法向量关系值，/>为第一侧板40靠近第二侧板27的表面的法向量，/>为第二侧板27靠近第一侧板40的表面的法向量。

还可以通过多次获取不同的第一坐标点、第二坐标点，计算得到多个法向量关系值，利用多个法向量关系值与法向量公差区间进行比较，当两平面的法向量互相平行，则这两个平面也相互平行，即法向量关系值处于法向量公差区间内时，说明第一侧板40和第二侧板27的法向量互相平行，则第一侧板40和第二侧板27也相互平行，两个侧壁的平行度也符合要求。

S90、判断同轴度差值处于同轴度公差区间内且法向量关系值处于法向量公差区间内时，判定当前的肩关节转轴为合格零件。

此处，同轴度公差区间例如为0.05-0.1，法向量公差区间例如为小于0.1。

本发明通过上述测量方式能够实现高效且精准的测量两个开孔的同轴度以及两个侧壁的平行度，并且提高了肩关节转轴的加工精度。

以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量工装，其特征在于，包括：

支撑基板（18），所述支撑基板（18）上设有支撑台（13），用于承载肩关节转轴；所述支撑台（13）的宽度方向与所述支撑基板（18）的宽度方向平行设置，且所述支撑台（13）的长度方向与所述支撑基板（18）的长度方向平行设置；所述肩关节转轴包括：基座（38），所述基座（38）上设有安装台（39），且所述安装台（39）远离所述基座（38）的一侧设有第一侧板（40）和第二侧板（27）；

夹紧组件，所述夹紧组件包括：设置在所述支撑基板（18）上的第一支撑座（9），以及通过调节件与所述第一支撑座（9）连接的第一V型块（5）和第二V型块（6）；所述第一V型块（5）和所述第二V型块（6）之间形成容纳空间，用于容纳所述基座（38）；当所述调节件相对所述第一支撑座（9）转动时，带动所述第一V型块（5）和所述第二V型块（6）相互靠近，进而夹紧所述基座（38）；

测量组件，所述测量组件包括：设置在所述支撑基板（18）上的移动单元和设置在所述移动单元上的测量单元；所述测量单元具有第一测量端、第二测量端和第三测量端；所述第一测量端的测量方向朝向所述第一侧板（40）远离所述第二侧板（27）的表面，所述第一测量端用于测量其和所述第一侧板（40）或者所述第二侧板（27）之间的距离；所述第二测量端和所述第三测量端位于所述第一侧板（40）和所述第二侧板（27）之间，所述第二测量端的测量方向和所述第三测量端的测量方向相反，且所述第二测量端的测量方向与所述支撑台（13）的宽度方向平行设置；所述第二测量端用于测量其与所述第一侧板（40）或者所述第二侧板（27）之间的距离，所述第三测量端用于测量其与所述第二侧板（27）或者所述第一侧板（40）之间的距离；

所述移动单元具有驱动端，其与所述测量单元相连接，用于带动所述测量单元移动，以改变所述第一测量端、所述第二测量端、所述第三测量端和相应的所述第一侧板（40）或者所述第二侧板（27）之间的相对位置。

2.根据权利要求1所述的一种碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量工装，其特征在于，还包括：辅助夹紧组件；

所述辅助夹紧组件包括：

支撑臂（30），所述支撑臂（30）设置在所述支撑基板（18）上；

第一支撑节臂（31），其通过第一销轴（32）和所述支撑臂（30）转动连接；

第二支撑节臂（37），其通过第二销轴（33）和所述第一支撑节臂（31）转动连接；

第一压紧板（35）和第二压紧板（36），二者通过调整块（34）与所述第二支撑节臂（37）铰接连接；

转动所述第一支撑节臂（31）、所述第二支撑节臂（37）时，改变所述第一压紧板（35）、所述第二压紧板（36）的位置，以使所述第一压紧板（35）、所述第二压紧板（36）和相应的所述第一侧板（40）侧壁或者所述第二侧板（27）的侧壁紧贴。

3.根据权利要求2所述的一种碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量工装，其特征在于，所述第一侧板（40）和所述第二侧板（27）之间还设有辅助压紧块（25）；

所述辅助压紧块（25）的两端面分别与所述第一侧板（40）、所述第二侧板（27）紧贴，以配合所述辅助夹紧组件夹紧所述第一侧板（40）和所述第二侧板（27）。

4.根据权利要求1所述的一种碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量工装，其特征在于，所述调节件包括：

调整螺栓（11），其与所述第一支撑座（9）转动连接；所述调整螺栓（11）具有旋向相反的第一螺纹段和第二螺纹段；

第一移动件，其具有第一螺纹孔，且所述第一螺纹孔套设在所述第一螺纹段上；所述第一移动件上设有第一V型块（5）；

第二移动件，其具有第二螺纹孔，且所述第二螺纹孔套设在所述第二螺纹段上；所述第二移动件上设有第二V型块（6）；

当所述调整螺栓（11）转动时，所述第一移动件和所述第二移动件沿所述调整螺栓（11）移动，以带动相应的所述第一V型块（5）和所述第二V型块（6）相互靠近或者远离。

5.根据权利要求1所述的一种碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量工装，其特征在于，所述移动单元包括：

第一滑台（4），其设置在所述支撑基板（18）上；所述第一滑台（4）上滑动连接有第一升降导轨（2），所述第一升降导轨（2）的滑动方向与所述支撑基板（18）的长度方向平行设置；所述第一升降导轨（2）上设有可移动的第一安装板（21），所述第一安装板（21）的移动方向与所述支撑基板（18）表面垂直设置；

第一驱动件（1），其设置在所述第一升降导轨（2）的任一端，所述第一驱动件（1）的驱动端与所述第一安装板（21）连接；

第二滑台（17），其设置在所述支撑基板（18）上；所述第二滑台（17）上滑动连接有第二升降导轨（15），所述第二升降导轨（15）的滑动方向与所述第一升降导轨（2）的滑动方向垂直设置；所述第二升降导轨（15）上设有可移动的第二安装板（22），所述第二安装板（22）的移动方向与所述第一安装板（21）的移动方向平行设置；

第二驱动件（14），其设置在所述第二升降导轨（15）的任一端，所述第二驱动件（14）的驱动端与所述第二安装板（22）连接；

滑轨（24），其安装在所述第二安装板（22）上，且位于所述第一侧板（40）和所述第二侧板（27）之间；所述滑轨（24）上设有可移动的滑块；所述滑块的移动方向与所述支撑台（13）的长度方向平行设置；

第三驱动件，其设置在所述滑轨（24）的任一端，所述第三驱动件与所述滑块连接。

6.根据权利要求5所述的一种碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量工装，其特征在于，所述测量单元包括：

第一测距件（3），其设置在所述第一安装板（21）上；所述第一测距件（3）的测量端为所述第一测量端；

第二测距件（16）和第三测距件（23），二者设置在所述滑块上；所述第二测距件（16）的测量端为所述第二测量端，所述第三测距件（23）的测量端为所述第三测量端。

7.根据权利要求4所述的一种碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量工装，其特征在于，所述第一V型块（5）内部和所述第二V型块（6）内部分别开设有活动腔室，所述活动腔室内设有辅助压紧组件；

所述辅助压紧组件包括：

第一弹性元件（28）和第二弹性元件（29），二者通过连接块相连接；所述第一弹性元件（28）的自由端和所述活动腔室内壁连接，且所述第二弹性元件（29）的自由端和所述活动腔室内壁连接；

连接杆，其一端贯穿所述活动腔室与所述连接块相连接，其另一端与所述第一移动件或者所述第二移动件相连接。

8.一种碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量方法，基于权利要求1至7任一项所述的碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量工装实现，其特征在于，所述测量方法包括以下步骤：

所述移动单元带动所述测量单元移动，所述第一测量端测量其与所述第一侧板（40）上的各个采样点之间的实时距离，得到多个第一距离；以及所述第一测量端测量其与所述第二侧板（27）上的各个采样点之间的实时距离，得到多个第二距离；同时，所述第二测量端测量其与所述第一侧板（40）或者所述第二侧板（27）上的各个采样点之间的第三距离，得到多个第三距离；所述第三测量端测量其与所述第二侧板（27）或者所述第一侧板（40）上的各个采样点之间的实时距离，得到多个第四距离；并且，实时采集所述第一测量端、所述第二测量端和所述第三测量端的位置信息；

获取全局坐标系和局部坐标系；

在所述全局坐标系中，获取至少三个所述第一距离所对应的第一边缘点，以及至少三个所述第二距离所对应的第二边缘点；

根据所述第一边缘点，计算所述第一侧板（40）的第一开孔的第一圆心坐标点，以及根据所述第二边缘点计算所述第二侧板（27）的第二开孔的第二圆心坐标点；

根据所述第一圆心坐标点和所述第二圆心坐标点，计算得到同轴度差值；

在局部坐标系中，获取至少三个与所述第三距离对应且位于所述第一侧板（40）或者所述第二侧板（27）上的第一坐标点，以及至少三个与所述第四距离对应且位于所述第二侧板（27）或者所述第一侧板（40）上的第二坐标点；

将所述第一坐标点和所述第二坐标点转换为全局坐标系中的坐标点，得到第三坐标点和第四坐标点；

根据所述第三坐标点和所述第四坐标点，计算所述第一侧板（40）和所述第二侧板（27）的法向量关系值；

判断所述同轴度差值处于同轴度公差区间内且所述法向量关系值处于法向量公差区间内时，判定当前的肩关节转轴为合格零件。

9.根据权利要求8所述的一种碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量方法，其特征在于，获取全局坐标系和局部坐标系，具体包括以下步骤：

以所述支撑基板（18）的中心位置为原点，以过所述支撑基板（18）的中心位置且与所述支撑基板（18）宽度所在方向平行的延长线为X轴，以过所述支撑基板（18）的中心位置且与所述支撑基板（18）长度所在方向平行的延长线为Y轴，以过所述支撑基板（18）的中心位置且与所述支撑基板（18）表面垂直的延长线为Z轴，建立全局坐标系；

以所述支撑台（13）上表面的中心位置为原点，以过所述支撑台（13）上表面的中心位置且与所述支撑台（13）宽度所在方向平行的延长线为X轴，以过所述支撑台（13）上表面的中心位置且与所述支撑台（13）长度所在方向平行的延长线为Y轴，以过所述支撑台（13）上表面的中心位置且与所述支撑基板（18）上表面垂直的延长线为Z轴，建立局部坐标系。

10.根据权利要求8所述的一种碰撞假人肩关节转轴平行度和同轴度测量方法，其特征在于，得到第三坐标点和第四坐标点之后，计算所述第一侧板（40）和所述第二侧板（27）的法向量关系值之前，还包括以下步骤：

获取验证点在所述全局坐标系和所述局部坐标系中的测量坐标向量和相应的测量误差；所述验证点包括：所述支撑台（13）的任意四个点在所述全局坐标系和所述局部坐标系中的坐标，所述第一坐标点、所述第二坐标点、所述第三坐标点和所述第四坐标点；

根据所述验证点，计算得到估计值、尺度值以及平移量；

根据所述测量坐标向量、所述估计值、所述尺度值和所述平移量，计算估计误差值；

判断所述估计误差值小于预设差值时，判定所述第一坐标点、所述第二坐标点转换为所述第三坐标点、所述第四坐标点的失真度符合预设要求。