[發(fā)明專(zhuān)利]測(cè)量列車(chē)車(chē)輪表面三維形貌的方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611208026.0
• 申請(qǐng)日: 2016-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106595524A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張渝;譚優(yōu);楊凱;彭建平;陳瑞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京主導(dǎo)時(shí)代科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/24
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/24;G01N21/88
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

1.一種測(cè)量列車(chē)車(chē)輪表面三維形貌的方法，其特征在于，包括：

獲取標(biāo)定板表面圖像信息；

依據(jù)所述標(biāo)定板表面圖像信息計(jì)算相位-高度映射關(guān)系參數(shù)；

獲取被測(cè)車(chē)輪表面圖像信息；

根據(jù)所述被測(cè)車(chē)輪表面圖像信息計(jì)算所述被測(cè)車(chē)輪表面各位置的實(shí)際相位差分布；

依據(jù)所述被測(cè)車(chē)輪表面各位置的實(shí)際相位差分布以及所述相位-高度映射關(guān)系參數(shù)計(jì)算所述被測(cè)車(chē)輪表面各位置的實(shí)際高度分布；

依據(jù)所述實(shí)際高度分布獲得所述被測(cè)車(chē)輪的表面三維形貌。

2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量列車(chē)車(chē)輪表面三維形貌的方法，其特征在于，獲取標(biāo)定板表面圖像信息，具體包括：

建立高度坐標(biāo)，將標(biāo)定板放置在所述高度坐標(biāo)的零點(diǎn)位置；

投影結(jié)構(gòu)光條紋至所述標(biāo)定板的表面；

接收由所述標(biāo)定板的表面反射回來(lái)的標(biāo)定板表面結(jié)構(gòu)光條紋，并將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)定板表面圖像信息。

3.如權(quán)利要求2所述的測(cè)量列車(chē)車(chē)輪表面三維形貌的方法，其特征在于，依據(jù)所述標(biāo)定板表面圖像信息計(jì)算相位-高度映射關(guān)系參數(shù)，具體包括：

根據(jù)所述標(biāo)定板表面圖像信息計(jì)算由于所述標(biāo)定板位置不同引起的相位差；

依據(jù)所述相位差計(jì)算相位-高度映射關(guān)系參數(shù)。

4.如權(quán)利要求3所述的測(cè)量列車(chē)車(chē)輪表面三維形貌的方法，其特征在于，獲取被測(cè)車(chē)輪表面圖像信息，具體包括：

投影所述結(jié)構(gòu)光條紋至所述被測(cè)車(chē)輪的目標(biāo)局部位置；

接收由所述被測(cè)車(chē)輪的目標(biāo)局部位置反射回來(lái)的車(chē)輪表面結(jié)構(gòu)光條紋，并將其轉(zhuǎn)換為車(chē)輪表面圖像信息。

5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的測(cè)量列車(chē)車(chē)輪表面三維形貌的方法，其特征在于，獲得所述車(chē)輪的三維形貌之后，還包括：

依據(jù)所述車(chē)輪的三維形貌對(duì)所述車(chē)輪外形尺寸參數(shù)和表面缺陷進(jìn)行檢測(cè)。

6.一種測(cè)量列車(chē)車(chē)輪表面三維形貌的裝置，其特征在于，包括：

標(biāo)定板；

圖像信息獲取裝置，用于獲取標(biāo)定板表面圖像信息，獲取被測(cè)車(chē)輪表面圖像信息；

數(shù)據(jù)處理器，用于依據(jù)所述標(biāo)定板表面圖像信息計(jì)算相位-高度映射關(guān)系參數(shù)，根據(jù)所述被測(cè)車(chē)輪表面圖像信息計(jì)算所述被測(cè)車(chē)輪表面各位置的實(shí)際相位差分布，依據(jù)所述被測(cè)車(chē)輪的實(shí)際相位差分布以及所述相位-高度映射關(guān)系參數(shù)計(jì)算所述被測(cè)車(chē)輪表面各位置的實(shí)際高度分布，依據(jù)所述實(shí)際高度分布獲得所述被測(cè)車(chē)輪的表面三維形貌。

7.如權(quán)利要求6所述的測(cè)量列車(chē)車(chē)輪表面三維形貌的裝置，其特征在于，所述圖像信息獲取裝置包括：

條紋投影裝置，用于投影結(jié)構(gòu)光條紋至所述標(biāo)定板的表面，投影所述結(jié)構(gòu)光條紋至所述被測(cè)車(chē)輪的目標(biāo)局部位置；

圖像傳感器，用于接收由所述標(biāo)定板的表面反射回來(lái)的標(biāo)定板表面結(jié)構(gòu)光條紋，并將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)定板表面圖像信息，用于接收由所述被測(cè)車(chē)輪的目標(biāo)局部位置反射回來(lái)的車(chē)輪表面結(jié)構(gòu)光條紋，并將其轉(zhuǎn)換為車(chē)輪表面圖像信息。

8.如權(quán)利要求7所述的測(cè)量列車(chē)車(chē)輪表面三維形貌的裝置，其特征在于，所述條紋投影裝置與所述圖像傳感器之間具有預(yù)設(shè)夾角，且所述標(biāo)定板垂直于所述條紋投影裝置的光軸或所述圖像傳感器的光軸。