[發明專利]移動平臺式影像測量設備及方法

無效

• 申請號: 201310420364.0
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103438801A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 曹葵康;徐昕;蔡雄飛;楊聰
• 申請（專利權）人: 蘇州天準精密技術有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及一種測量技術，具體涉及一種移動平臺式影像測量設備及方法。

背景技術

在精密工件的非接觸式尺寸測量領域，常見的測量儀器有萬能工具顯微鏡、測量投影儀和影像測量儀。萬能工具顯微鏡和測量投影儀發展歷史較長，技術成熟，使用范圍廣泛，市場保有率高，但在測量過程中人為干預的因素較多，測量效率低，測量數據的一致性、可靠性差。隨著制造業生產效率的逐步提高，這種手工操作的測量儀器日益無法滿足測量需求，在制造業的各個產業中都在面臨逐步淘汰的命運。

影像測量儀是近幾年才發展起來的高精度、高效率、多功能的非接觸式精密尺寸測量儀器，其使用數字圖像處理技術結合幾何運算等手段來進行測量，具有全數字化、測量速度快等優點。但是，現有的影像測量儀的視野都比較窄，因此其能測量的范圍有限，測量效率較低，對于大尺寸工件則幾乎無法測量。因此，本領域技術人員亟需研制出一種可以大范圍測量的影像測量設備或方法。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提供一種可以大范圍測量的影像測量設備和方法。

為了實現本發明的目的，本發明實施例一方面提供一種移動平臺式影像測量設備，其包括底座、測量平臺、光學成像系統和中央控制模塊，所述底座包括驅動裝置，所述測量平臺設置于所述底座上，并與所述驅動裝置連接以在所述驅動裝置的驅動下相對于所述底座平移，所述光學成像系統與所述中央控制模塊連接，用于對測量平臺上的工件進行成像，并將影像數據傳輸給所述中央控制模塊，所述中央控制模塊包括控制單元和數據處理單元，所述數據處理單元用于處理所述影像數據以獲得所述工件的幾何參數，所述控制單元用于控制所述驅動裝置作動。

優選地，所述數據處理單元包括圖像匹配子單元和測量子單元，所述圖像匹配子單元用于將所述光學成像系統獲取的工件的影像與多個預存工件影像進行比對以選擇相匹配的預存工件影像，所述測量子單元用于根據匹配的預存工件影像與所獲取的工件影像得到兩者之間的平移和旋轉參數，根據所述平移和旋轉參數對所獲取的工件影像進行坐標變換，并根據坐標變換后的工件影像測得所述工件的幾何參數。

優選地，所述移動平臺式影像測量設備還包括報警模塊，所述控制單元用于在所述圖像匹配子單元未能找到相匹配的預存工件影像時發出報警信號，所述報警模塊用于接收所述報警信號并報警。

優選地，所述移動平臺式影像測量設備還包括存儲模塊，所述存儲模塊用于存儲所述預存工件影像以及所述工件的幾何參數。

優選地，所述控制單元用于控制所述驅動裝置按預定策略作動以使所述測量平臺按預定路徑移動，并控制所述光學成像系統在測量平臺移動的過程中對測量平臺進行多次成像。

優選地，所述數據處理單元還用于將所述光學成像系統在所述測量平臺移動過程中獲取的多幅影像拼接以得到所述工件的影像，并根據拼接后的工件的影像計算工件的幾何參數。

本發明實施例提供的移動平臺式影像測量設備，通過在底座上設置驅動裝置，并將測量平臺與驅動裝置連接，使得在測量時可以移動測量平臺，單次操作即可獲得更大范圍的影像，從而可以對更大范圍內的工件或者更大尺寸的工件進行測量。

本發明實施例另一方面提供一種移動平臺式影像測量方法，用于測量工件的幾何參數，其包括如下步驟：

將所述工件放置在一測量平臺上；

按預定路徑平移所述測量平臺，并在預定路徑的多個位置處分別獲取所述測量平臺上多個區域的影像；

拼接所述多個區域的影像，并從拼接后的多個區域的影像中獲取所述工件的影像；

根據所述工件的影像計算得到所述工件的幾何參數。

優選地，根據所述工件的影像計算得到所述工件的幾何參數的步驟進一步包括如下步驟：

將所述工件的影像與多個預存工件影像進行比對以選擇相匹配的預存工件影像；

根據匹配的預存工件影像與所獲取的工件影像得到兩者之間的平移和旋轉參數；

根據平移和旋轉參數對所獲取的工件影像進行坐標變換，然后根據坐標變換后的工件影像測得所述工件的幾何參數。

優選地，所述移動平臺式影像測量方法還包括報警步驟：未能找到相匹配的預存工件影像時進行報警。

本發明實施例提供的移動平臺式影像測量方法，通過使測量平臺按預定路徑平移并多次成像，因此單次操作即可獲得更大范圍的影像，從而可以對更大范圍內的工件或者更大尺寸的工件進行測量。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的移動平臺式影像測量設備的結構示意圖。