[發(fā)明專利]具有定位補(bǔ)償功能的數(shù)字化卡板及其測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810057277.6
• 申請(qǐng)日: 2018-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108344382B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶衛(wèi);趙輝;李智;陳瀟;楊紅偉;尹小恰;劉凱媚;趙昱東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B11/245
• 分類號(hào): G01B11/245;G01B21/02;G01B21/04
• 代理公司: 上海恒慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀

1.一種具有定位補(bǔ)償功能的數(shù)字化卡板的測(cè)量方法，其特征在于，應(yīng)用具有定位補(bǔ)償功能的數(shù)字化卡板進(jìn)行，所述具有定位補(bǔ)償功能的數(shù)字化卡板包括：基板、定位機(jī)構(gòu)、位移傳感器、視覺(jué)傳感器、控制器，所述基板通過(guò)定位機(jī)構(gòu)橫跨在被測(cè)車體的表面上；其中：

所述定位機(jī)構(gòu)位于所述基板的下方，用于支撐基板，并限定所述基板與被測(cè)車體的相對(duì)位置；

所述位移傳感器安裝在基板的內(nèi)部，并與被測(cè)車體上的預(yù)設(shè)測(cè)量點(diǎn)所在表面保持垂直，用于測(cè)量被測(cè)車體的預(yù)設(shè)測(cè)量點(diǎn)；

所述視覺(jué)傳感器位于基板的兩側(cè)，用于測(cè)量被測(cè)車體的兩側(cè)邊緣輪廓；

所述控制器安裝在基板的內(nèi)部，并與所述位移傳感器、視覺(jué)傳感器電連接，用于接收和處理所述位移傳感器、視覺(jué)傳感器測(cè)量得到的數(shù)據(jù)；

所述方法包括：

測(cè)量所述具有定位補(bǔ)償功能的數(shù)字化卡板對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)件上每個(gè)測(cè)點(diǎn)位置的輪廓距離和標(biāo)準(zhǔn)件的實(shí)際長(zhǎng)度，并將測(cè)量到的數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)值輸入控制器；

將所述具有定位補(bǔ)償功能的數(shù)字化卡板置于所述標(biāo)準(zhǔn)件上，并根據(jù)控制器的提示進(jìn)行位置微調(diào)；在位置微調(diào)結(jié)束后，在所述控制器接收到用戶輸入的校準(zhǔn)指示信息后，自動(dòng)保存所有位移傳感器和視覺(jué)傳感器的測(cè)量結(jié)果，將所述測(cè)量結(jié)果作為零位值；

將所述具有定位補(bǔ)償功能的數(shù)字化卡板置于被測(cè)車體的表面上，并根據(jù)控制器的提示進(jìn)行位置微調(diào)；在位置微調(diào)結(jié)束后，橫向鎖緊定位機(jī)構(gòu)；

將所述具有定位補(bǔ)償功能的數(shù)字化卡板移動(dòng)到測(cè)量位置，在所述控制器接收到用戶輸入的測(cè)量指示信息后，自動(dòng)獲取所有位移傳感器和兩個(gè)視覺(jué)傳感器的數(shù)據(jù)，分析處理后得到被測(cè)車體的輪廓與長(zhǎng)度值與標(biāo)準(zhǔn)件的輪廓與長(zhǎng)度值的偏差值，將所述偏差值顯示于控制器的觸摸屏上并保存；

通過(guò)兩個(gè)視覺(jué)傳感器的讀數(shù)值之和計(jì)算出所述具有定位補(bǔ)償功能的數(shù)字化卡板的定位偏差，并進(jìn)行定位偏差的修正；

將控制器中保存的數(shù)據(jù)發(fā)送給遠(yuǎn)端的服務(wù)器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有定位補(bǔ)償功能的數(shù)字化卡板的測(cè)量方法，其特征在于，所述基板內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)縱橫交錯(cuò)的剛性骨架，所述基板的外部設(shè)置有輕質(zhì)金屬材料支撐的防護(hù)板。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有定位補(bǔ)償功能的數(shù)字化卡板的測(cè)量方法，其特征在于，所述定位機(jī)構(gòu)包括：兩組縱向定位機(jī)構(gòu)和兩組橫向定位機(jī)構(gòu)，其中：

兩組縱向定位機(jī)構(gòu)用于支撐基板的全部重量，以使基板保持在被測(cè)車體的表面上方；

兩組橫向定位機(jī)構(gòu)位于所述基板兩端的下方，并分別與被測(cè)車體的兩端橫向彈性接觸，用于消除基板的橫向移動(dòng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有定位補(bǔ)償功能的數(shù)字化卡板的測(cè)量方法，其特征在于，兩組縱向定位機(jī)構(gòu)的支點(diǎn)間的距離為基板總長(zhǎng)的5/9，且兩組縱向定位機(jī)構(gòu)按照基板的中心對(duì)稱設(shè)置；

兩組縱向定位機(jī)構(gòu)均采用萬(wàn)向球結(jié)構(gòu)，用于在支撐基板的同時(shí)，滾動(dòng)調(diào)節(jié)基板在被測(cè)車體的表面上的位置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有定位補(bǔ)償功能的數(shù)字化卡板的測(cè)量方法，其特征在于，還包括電池組，所述電池組用于向位移傳感器、視覺(jué)傳感器、控制器提供電能。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有定位補(bǔ)償功能的數(shù)字化卡板的測(cè)量方法，其特征在于，所述位移傳感器為多個(gè)，多個(gè)所述位移傳感器采用串行通訊方式將測(cè)量得到的數(shù)據(jù)傳輸給所述控制器。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有定位補(bǔ)償功能的數(shù)字化卡板的測(cè)量方法，其特征在于，所述位移傳感器還設(shè)置有獨(dú)立的定位板，所述定位板包含有三個(gè)互相正交的定位面，所述三個(gè)互相正交的定位面用于配準(zhǔn)所述位移傳感器相應(yīng)的三個(gè)基準(zhǔn)面。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有定位補(bǔ)償功能的數(shù)字化卡板的測(cè)量方法，其特征在于，所述視覺(jué)傳感器采用由相機(jī)、鏡頭以及照明光源組成的一體化傳感器，其中，所述鏡頭安裝在相機(jī)上，所述照明光源環(huán)繞布置于鏡頭外側(cè)并采用LED環(huán)形光源。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的具有定位補(bǔ)償功能的數(shù)字化卡板的測(cè)量方法，其特征在于，所述控制器包括：工控機(jī)和轉(zhuǎn)換器，所述工控機(jī)設(shè)置有用于接收用戶操作信號(hào)的觸摸屏，并通過(guò)所述轉(zhuǎn)換器的串行總線與所述位移傳感器電連接，通過(guò)預(yù)設(shè)接口與所述視覺(jué)傳感器電連接。