离散旋转对称三角法及其应用
DOI:
CSTR:
作者:
作者单位:

(1.上海大学 机电工程不自动化学院,上海 200072; 2.上海市智能制造及机器人重点实验 室,机械系统与振动国家重点实验室,上海 200240)

作者简介:

张旭(1982-),男,河南安阳人,博士,副 教授、主要从事深度信息获取和计算机视觉方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(51205244)、机械系统与振动国家重点实验室基金(MSV2015010)和上海市教育委员会科研创新项目(14YZ006)资助项目 (1.上海大学 机电工程不自动化学院,上海 200072; 2.上海市智能制造及机器人重点实验室,机械系统与振动国家重点实验室,上海 200240)


Method of discrete type rotational symmetric triangulation and its applications
Author:
Affiliation:

(1.School of Mechatronic Engineering and Automation,Shanghai University,Shang hai 200072,China; 2.State Key Laboratory of Mechanical System and Vibration,Shan ghai Key Laboratory of Intelligent Manufacturing and Robotics, Shanghai 200240,China)

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    针对传统激光三角法在测量孔、 台阶等表面丌连续处易导致精度下降或无法测量。这一问题,本文提出了离散式旋转对称 三角法。首先,基于Scheimpflug条件提出了系统约束模型,建立了光斑点不高度映射 模型;然后,对系统在不同深度情况下的成像特性进行了仿真,分析研究了系统在不同 物体表面、 倾斜和遮挡情况下的性能,验证了本方法在克服方向依赖性上的优势;最后,构建了原 型系统,在机 床上分别进行了单点测量实验和阶梯面测量实验。实验表明,本文系统具有0.027mm的测量精度,并且不受 阶跃表面遮挡的影响,有效测量了阶梯角落区域,相对于接触式测量,具有更广泛的测量区 域。

    Abstract:

    Traditional laser triangulation measurement has a feature of direction al dependence,so the method can lead to the accuracy decrease while measuring the discontinuous surfaces (ho le plane,step plane,etc.) or cannot measure them.This paper presents a discrete rotational symmetric triangulation s ystem,where the incident laser is the rotation axis,and the emergent light (lenses and mirrors) and receiving sensor h ave the characteristic of circular pattern. Firstly,system′s constraint model and light point & height mapping model are established with the Scheimpflug condition.Secondly,this paper simulates the imaging feature in the conditio n of different depths,analyzes the performance of different subjects′ surfaces when the surface is tilted or s haded,and verifies the superiority that the method can overcome the directional dependence.Finally,the paper establishes t he prototype system and conducts the single-point and step plane experiments.Comparing the contact measurement,the experimental results show that the prototype system can measure the step plane well and has a long measurement range with 0.027mm accuracy at least.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

张旭,费凯.离散旋转对称三角法及其应用[J].光电子激光,2015,26(8):1526~1535

复制
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2015-03-02
  • 最后修改日期:
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2015-09-22
  • 出版日期:
文章二维码