[實用新型]一種三維空間追蹤標靶

有效

• 申請號: 201921937540.7
• 申請日: 2019-11-11
• 公開（公告）號: CN211085109U
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 涂寶章;黃友杰
• 申請（專利權）人: 三明圖靈智能科技有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/25
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳方淮;蔡學俊

本實用新型涉及一種三維空間追蹤標靶，包括有一檢測臺，所述檢測臺上上下貫穿開設有透視孔，檢測臺下方正對透視孔架設有背光源，所述透視孔正上方檢測臺上表面固設有透明平臺，所述透明平臺正上方架設第二相機，所述第二相機一側與第二相機成一定夾角并對準透明平臺架設第一相機，所述第二相機另一側與第二相機成一定夾角并對準透明平臺架設結構光掃描機構，所述檢測臺后側安裝有三軸運動平臺，該三軸運動平臺的Z軸上固設有標靶，該三維空間追蹤標靶結構合理，在降低制造成本和檢測算法難度的情況下能夠高效完成精確的檢測工序。

技術領域

本實用新型涉及零件尺寸檢測技術領域，特別是一種三維空間追蹤標靶。

背景技術

目前零件的自動化檢測方法多種多樣，但每種檢測方法都有許多局限性，以至于檢測一個零件須要多道檢測工序，采用不同的檢測儀器才能完成，具體如下：

單目視覺和雙目視覺檢測效率很高，但零件本身的材質和表面特征(是否光滑、是否曲面、反光程度、表面紋理等)對檢測結果的精度影響很大，不同材質和表面特征的零件須要使用不同種類和不同結構的光源、打光的角度和方向也不同，光源的通用性能很差；目前為止，單目視覺只有可以使用背光投影方式檢測的零件尺寸參數具有實用價值。雙目視覺精度不高，只能應用在精度要求不高的場合，而且精度嚴重依賴表面紋理，表面紋理越復雜精度越高；另外環境光對單目視覺和雙目視覺的檢測結果影響很大；

結構光掃描受結構光分辨率的影響，目前對零件Z向高度的精度可以很高，但對水平X向和Y向的精度不高，并且同樣受環境光的影響。

三坐標測量X、Y、Z三個方向的精度都可以做得很高，但效率很低，測量精度依賴X、Y、Z三軸運動平臺、標靶和算法的精度，因此對X、Y、Z三軸運動平臺和標靶精度要求很高，制造成本和難度都較高，對使用環境要求也很高；使用三坐標進行連續輪廓掃描，需要使用連續輪廓掃描標靶，連續輪廓掃描標靶需要對測針或測球的方位變化進行復雜的檢測，并利用復雜的算法才能得到零件實際的輪廓，造價昂貴。

實用新型內容

鑒于現有技術的不足，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種三維空間追蹤標靶，不僅結構合理，而且造價較低、精度高。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種三維空間追蹤標靶，包括有一檢測臺，所述檢測臺上上下貫穿開設有透視孔，檢測臺下方正對透視孔架設有背光源，所述透視孔正上方檢測臺上表面固設有透明平臺，所述透明平臺正上方架設第二相機，所述第二相機一側與第二相機成一定夾角并對準透明平臺架設第一相機，所述第二相機另一側與第二相機成一定夾角并對準透明平臺架設結構光掃描機構，所述檢測臺后側安裝有三軸運動平臺，該三軸運動平臺的Z軸上固設有標靶。

進一步的，所述標靶包括一殼體，殼體外壁固連在Z軸上，所述殼體內壁近下端嵌設外管狀永磁鐵，所述殼體內壁位于外管狀永磁鐵上方嵌設下環形永磁鐵，所述殼體內壁位于下環形永磁鐵上方嵌設上環形永磁鐵；所述殼體內壁中心貫穿懸浮一測桿，測桿下端設有測球，所述測桿頂部延伸出外殼并安裝有光源支撐板，沿光源支撐板周向均布有三個平面光源，所述平面光源上均安裝有光刻透明標準圓，所述支撐板下方測桿上安裝有懸浮環形永磁鐵，懸浮環形永磁鐵位于上環形永磁鐵和下環形永磁鐵之間；所述外管狀永磁鐵內的測桿上套設有內管狀永磁鐵，內管狀永磁鐵與側桿固連，所述上環形永磁鐵、下環形永磁鐵的內徑均大于測桿的直徑，外管狀永磁鐵的內徑大于內管狀永磁鐵的外徑，以保證測桿的擺動范圍。

進一步的，所述光源支撐板為圓形且平行設置在殼體上方，所述光源支撐板下端中心與測桿上端固接。

進一步的，所述外管狀永磁鐵和內管狀永磁鐵相近處的極性相同，所述懸浮環形永磁鐵和上下環形永磁鐵相近處的極性相同。