[發明專利]一種激光掃描設備的校準裝置及校準方法

在審

• 申請號: 202111492066.3
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN114166126A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 張俊;王偉;王祥;李柯蓉;周芷萱;緱飛鵬
• 申請（專利權）人: 中航西安飛機工業集團股份有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/02
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

1.一種激光掃描設備的校準裝置，其特征在于，該校準裝置含有基座、轉動臺、支撐柱，所述的基座上表面設有凸出的中心軸，所述的轉動臺上有與中心軸匹配的中心孔，轉動臺鑲嵌在基座上，轉動臺可以繞中心軸水平轉動，在轉動臺的上表面分布有多個測量靶標，兩個支撐柱中心對稱，垂直的設置在轉動臺的上表面，在支撐柱的柱體表面同樣分布有多個測量靶標，在兩個支撐柱的內側分別設有相向的縱向卡槽，該縱向卡槽與測量標準件的本體匹配，使測量標準件通過卡槽可以鑲嵌在兩個支撐柱之間。

2.如權利要求1所述的激光掃描設備的校準裝置，其特征在于，在基座的外側設有刻度盤，通過該刻度盤可以顯示出轉動臺相對基座的轉動角度。

3.如權利要求1所述的激光掃描設備的校準裝置，其特征在于，所述的測量標準件本體的中部為標準測量面，測量標準件本體的兩側有外延的凸臺，該凸臺與兩個支撐柱內側的縱向卡槽匹配。

4.如權利要求1所述的激光掃描設備的校準裝置，其特征在于，所述的測量標準件的標準測量面可以為球冠形或為凹面形或為平面形。

5.如權利要求1所述的激光掃描設備的校準裝置，其特征在于，所述的轉動臺與基座之間設有滾珠和滾動槽，該滾動槽為環形，滾動槽與中心軸同心。

6.一種激光掃描設備的校準方法，其特征在于包含以下內容：1)使用如權利要求1或2或3或4或5所述的激光掃描設備的校準裝置，該校準裝置上的所有測量靶標位置已得到準確標定，測量標準件的標準測量面的輪廓度已得到準確標定，將測量標準件兩側的凸臺插入兩個支撐柱內側的縱向卡槽內，已知所有測量靶標位置的標定值，已知每個測量標準件標準測量面的輪廓度；2)將該校準裝置置于激光掃描設備的掃描范圍內；3)通過激光掃描設備掃描測量校準裝置上的測量靶標位置，得到測量靶標的掃描測量值，將測量靶標的掃描測量值與測量靶標的標定值進行比較，得到激光掃描設備的定位誤差；4)通過激光掃描設備掃描測量校準裝置上的標準測量面，得到標準測量面的掃描輪廓度，將標準測量面的掃描輪廓度與標準測量面的標定輪廓度進行比較，得到激光掃描設備的掃描測量誤差；5)將激光掃描設備的定位誤差和掃描測量誤差與激光掃描設備預定的技術指標進行比較，以此判定激光掃描設備的符合性。

7.如權利要求6所述的激光掃描設備的校準方法，其特征在于，由多臺激光掃描設備聯合組成掃描測量網，對該測量網進行掃描測量校準：1)將該校準裝置置于掃描測量網的掃描范圍內；2)在校準裝置上選取相鄰激光掃描設備共用的測量靶標分別進行掃描測量，得到掃描測量網對測量靶標的掃描測量值，將該掃描測量值與測量靶標的標定值進行比較，得到掃描測量網的定位誤差；3)通過掃描測量網中的各激光掃描設備分別對標準測量面進行掃描測量，得到掃描測量網對標準測量面的掃描輪廓度，將掃描測量網對標準測量面的掃描輪廓度與標準測量面的標定輪廓度進行比較，得到掃描測量網的掃描測量誤差；4)將掃描測量網的定位誤差和掃描測量誤差與掃描測量網預定的技術指標進行比較，以此判定掃描測量網的符合性。

8.如權利要求7所述的激光掃描設備的校準方法，其特征在于，通過轉動校準裝置的轉動臺，可以調整測量靶標或標準測量面與激光掃描設備的相對位置。