[發明專利]一種升降式的多視角三維輪廓測量系統及工作方法

在審

• 申請號: 202110456000.2
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113340230A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 王昭;黃軍輝;李子君;高建民;段瓊瓊;邢超;祁苗偉
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李紅霖

1.一種升降式的多視角三維輪廓測量系統，其特征在于，包括結構光測量系統(1)、升降系統(2)、控制器(3)以及數據處理及分析系統(4)，結構光測量系統(1)和升降系統(2)均連接控制器(3)，控制器(3)連接數據處理及分析系統(4)；

結構光測量系統(1)包括若干結構光測頭，所有結構光測頭組成環形，升降系統(2)設置在環形中部，升降系統(2)用于固定工件(5)，所有結構光測頭朝向工件(5)；

控制器(3)用于控制升降系統(2)的升降，以及用于控制結構光測量系統(1)的所有結構光測頭；

數據處理及分析系統(4)用于對結構光測量系統(1)采集的數據進行后處理。

2.根據權利要求1所述的一種升降式的多視角三維輪廓測量系統，其特征在于，結構光測頭包括第一相機(6a)、第二相機(6b)和投影儀(7)，投影儀(7)設置在第一相機(6a)和第二相機(6b)之間，第一相機(6a)、第二相機(6b)和投影儀(7)朝向同一點。

3.根據權利要求1所述的一種升降式的多視角三維輪廓測量系統，其特征在于，升降系統(2)包括平移機構(11)，平移機構(11)的伸縮桿上設置有載臺(10)，載臺(10)上設置有工件夾具(9)。

4.根據權利要求1所述的一種升降式的多視角三維輪廓測量系統，其特征在于，結構光測量系統(1)的所有結構光測頭高度相同。

5.根據權利要求1所述的一種升降式的多視角三維輪廓測量系統，其特征在于，數據處理及分析系統(4)用于三維數據獲取、各測量數據間的坐標系統一、數據存儲與顯示、誤差分析與評定以及檢測報告輸出。

6.權利要求1所述的一種升降式的多視角三維輪廓測量系統的工作方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，利用標準物(8)對升降系統(2)進行校準，生成各個結構光測頭相對于中間坐標系的旋轉和平移變換矩陣，將不同視場下的測量數據統一到同一個坐標系下；

S2，將工件(5)固定在升降系統(2)上；

S3，升降系統(2)帶動工件上下移動，通過結構光測量系統(1)采集不同高度段的工件(5)數據；

S4，將結構光測量系統(1)采集的數據發送至數據處理及分析系統(4)進行后處理。

7.根據權利要求1所述的一種升降式的多視角三維輪廓測量系統的工作方法，其特征在于，S3中，測量時，不同的結構光測頭按照各自的測量視場將工件(5)分為不同的視場范圍，每個結構光測頭負責測量各自高度段所涵蓋的工件(5)相應的部分，得到不同視角的測量數據。