[發明專利]一種利用雙自由度導軌檢測橢球形玻殼的檢測方法

有效

• 申請號: 201711139584.0
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107917916B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 陸敏;王治樂;王華林;林菲;劉敬琪;趙峰;周程顥;朱瑤
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

1.一種利用雙自由度導軌檢測橢球形玻殼的檢測方法，所述檢測方法采用如下裝置，所述裝置包括導軌組件、圓形轉臺、球形白光光源、支撐架、遠心鏡頭、工業相機、雙向連接滑塊、相機連接支桿、第一步進電機控制器、PC機、第二步進電機控制器和第三步進電機控制器；導軌組件包括導軌本體和導軌固定座，導軌本體的下端固裝在導軌固定座上，導軌本體的輪廓呈半圓形；雙向連接滑塊上設置有第一凹槽和第二凹槽，雙向連接滑塊通過第一凹槽安裝在導軌組件上且雙向連接滑塊與導軌組件滑動連接，雙向連接滑塊上的第一凹槽與第二凹槽相互垂直設置，相機連接支桿插裝在雙向連接滑塊的第二凹槽上，相機連接支桿指向導軌組件的圓心；圓形轉臺的中心為中空，球形白光光源通過支撐架安裝在圓形轉臺的中空位置，工業相機固定在相機連接支桿的一端，遠心鏡頭與工業相機連接，第一步進電機控制器、第二步進電機控制器和第三步進電機控制器均與PC機相連；

其特征在于：所述一種利用雙自由度導軌檢測橢球形玻殼的檢測方法的具體步驟如下：

步驟一：裝調時保證圓形轉臺與球形白光光源同軸，保證球形白光光源的放置中心與待測橢球形玻殼中心重合，保證導軌本體與光源同心；

步驟二：將橢球玻殼放置到圓形轉臺上，調整工業相機第一次拍照的位置保證能夠對橢球的球頂清晰成像；

步驟三：根據雙自由度圓形導軌的雙向控制軌跡設計方法使用的原理是直角坐標系中圓與橢圓的交點坐標的求解方法，來計算相機每次沿著相機連接支桿與導軌本體圓心連線方向開始移動的位置；

步驟四：設置三個步進電機控制器，工業相機在導軌本體上沿導軌本體的圓周方向每移動一次，圓形轉臺帶動待檢測玻殼繞圓形轉臺的中軸線轉動360°，圓形轉臺轉動過程中PC機控制工業相機連續拍照，通過工業相機的移動與圓形轉臺的轉動來配合相機的拍攝以獲取整個玻殼表面圖像；

其中，工業相機在導軌本體上沿導軌本體圓周方向移動的具體運動軌跡為：通過第一步進電機控制器控制雙向連接滑塊帶動工業相機和相機連接支桿沿著導軌本體的圓周方向移動一定距離后，第二步進電機控制器控制相機連接支桿沿相機連接支桿與導軌本體圓心連線方向移動一個步長；

步驟五：圖像拼接，圖像處理獲得疵病信息。

2.根據權利要求1所述的一種利用雙自由度導軌檢測橢球形玻殼的檢測方法，其特征在于：所述檢測方法所采用的裝置中的導軌本體的橫截面為矩形。

3.根據權利要求1-2任一所述的一種利用雙自由度導軌檢測橢球形玻殼的檢測方法，其特征在于：所述檢測方法所采用的裝置中的相機連接支桿的橫截面為矩形。