[實用新型]檢測儀以及具有該檢測儀的測量系統

有效

• 申請號: 201320630381.2
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN203732043U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 石泉
• 申請（專利權）人: 石泉
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 王鳳華

技術領域

本實用新型涉及一種檢測儀，具體而言，涉及一種測量具有鏡面反射特征的物體表面的三維形狀的檢測儀以及具有該檢測儀的測量系統。?

背景技術

普通三維測量儀利用主動視覺技術，通過投影激光線或者正弦波譜在物體表面建立特征點，在相平面上通過參考基準面上的投影變形計算出物體表面的三維形狀。這種技術的局限在于被測物體必須具有漫反射的表面特征，對帶有鏡面反射特征的物體表面無能為力。對于例如汽車玻璃的這類工業產品，目前只能采用接觸式的測量方法，通過抽樣調查，對產品的質量進行統計評估。這種方法不僅耗時耗力，也不能達到質量測量的工業要求，既提高了使用者的風險，又增加了汽車制造企業的成本和負擔。因此，需要提供一種結構簡單、測量精確、成本少且操作安全的測量儀。?

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種測量具有鏡面反射特征的物體表面的三維形狀的檢測儀，其特征在于，所述檢測儀包括：支撐框架；控制電機，所述控制電機固定在所述支撐框架上；面光源投影設備，所述面光源投影設備連接在所述控制電機的電機主軸上；和主控電腦，所述主控電腦與所述投影設備連接。?

優選地，所述檢測儀還包括4個雙目視覺儀，其中每一個雙目視覺儀都包括至少2個相機，并且所述相機兩兩配對地固定在所述支撐框架的4個側部。?

優選地，所述相機的光學主軸與所述投影設備的光學主軸相交。?

優選地，所述檢測儀還包括多個激光器（2），所述多個激光器中的至少一個定位在兩兩配對的相機之間，用于系統校正。?

優選地，所述激光器與所述主控電腦相連接。?

優選地，所述檢測儀還包括點云融合模塊。?

優選地，所述檢測儀還包括接口，所述接口與外部設備相連接。?

本實用新型的另一方面公開了一種測量系統，其特征在于，所述測量系統包括：機器人平臺；和檢測儀，所述檢測儀通過接口與所述機器人平臺相結合，其中所述檢測儀包括：支撐框架；控制電機，所述控制電機固定在所述支撐框架上；面光源投影設備，所述面光源投影設備連接在所述控制電機的電機主軸上；和主控電腦，所述主控電腦與所述投影設備連接。?

通過使用本實用新型的檢測儀，能夠精確、安全地測量具有鏡面反射特征的物體表面的三維形狀，并且其結構簡單、成本小。?

附圖說明

圖1示出了用于測量具有鏡面反射特征的物體表面的三維形狀的檢測儀的立體圖。?

圖2是圖1的檢測儀的仰視圖。?

圖3是圖1的檢測儀的俯視圖。?

圖4是根據本實用新型實施例的檢測系統的工作原理方框圖。?

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型提供的檢測儀、具有該檢測儀的測量系統進行詳細描述。?

以下參照圖1對本發明實施例進行具體說明。?

圖1示出了用于測量具有鏡面反射特征的物體表面的三維形狀的檢測儀1的立體圖；圖2是圖1的仰視圖；圖3是圖1的俯視圖。以下參照圖1-3對檢測儀的結構進行說明。?

檢測儀包括支撐框架5、控制電機4、面光源投影設備3、該控制電機固定到支撐框架5、主控電腦、和至少一個視覺裝置7。將在下面具體描述這些部件的功能和結構。?

控制電機4固定在支撐框架5上，面光源投影設備3連接在控制電機4的電機主軸上，從而由主控電腦通過控制控制電機4來控制面光源投影設?備3的位置（工作位置）。當然，本發明不局限于此，可以使用其它任何手動或電動控制設備來控制面光源投影設備的工作位置。?

支撐框架5用于保證檢測儀能夠固定在機器人手腕上，而控制電機4直接固定在支撐框架5上。?

該面光源投影設備3可以是平板電視、平板電腦、顯示器等等中的任何一種。該面光源投影設備顯示一組預編碼的圖片產生明暗條紋，這些明暗條紋能夠在被測物體表面上產生明暗反射條紋，通過變換不同的圖片以及針對投影設備相對于控制電機的位移來獲得明暗條紋的變化，并由此產生明暗反射條紋的變化。這種明暗反射條紋的變化包括明暗反射條紋的明暗變化、粗細變化以及方位變化（例如從橫向條紋轉變為豎向條紋）。因此，根據該面光源投影設備3相對于控制電機的位移關系并通過明暗反射條紋的變化來測量被測物體表面的三維形狀。投影設備顯示的是一組預編碼的圖片，明暗條紋的變化是通過變換不同圖片得到的。?