測(cè)量設(shè)備培訓(xùn)資料(編輯修改稿)
2025-02-01 17:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 平面與參考平面間的距離 。5. 結(jié)構(gòu)光法 將一定模式的光，如條形光、柵格狀光，投射到被測(cè)物體表面，并捕獲光被曲面反射后的圖象，通過(guò)對(duì)比不同模式之間的差別來(lái)獲取樣件表面的三維點(diǎn)坐標(biāo)。最典型的結(jié)構(gòu)光是投影光柵。其原理是把光柵投射到被測(cè)樣件的表面上 , 光柵影線會(huì)因受到樣件表面高度的調(diào)制而發(fā)生變形 , 通過(guò)解調(diào)變形的光柵影線來(lái)確定樣件表面的高度。結(jié)構(gòu)光法與圖象分析法的主要不同是該方法需要投射具有一定模式的人工光源，這種方法中最典型的是莫爾干涉條紋法。航空宇航制造工程系航空宇航制造工程系激光三角測(cè)距原理激光三角測(cè)距原理光電檢測(cè)器zo x測(cè)量范圍激光束激光發(fā)生器聚光鏡成像鏡成像鏡航空宇航制造工程系航空宇航制造工程系激光三角法測(cè)量特點(diǎn)激光三角法測(cè)量特點(diǎn) n 工作距離大，離樣件表面很遠(yuǎn)處也可對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量。n 測(cè)量范圍大，大測(cè)量范圍導(dǎo)致的非線性誤差，可以通過(guò)標(biāo)定，利用軟件進(jìn)行修正。n 測(cè)頭不與被測(cè)物體接觸，能對(duì)松軟材料的表面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并能很好地測(cè)量到表面尖角、凹陷等復(fù)雜輪廓。n 數(shù)據(jù)采集速度很快，對(duì)大型表面可在 CMM或數(shù)控機(jī)床上迅速完成數(shù)據(jù)采集，無(wú)需測(cè)頭補(bǔ)償。n 價(jià)格較貴，雜散反射，對(duì)于垂直壁等表面特征會(huì)影響采集精度。n 對(duì)被測(cè)材料、表面粗糙度、反射特性敏感，精度一般比CMM略低。航空宇航制造工程系航空宇航制造工程系n 激光三角法分為點(diǎn)測(cè)量、線測(cè)量和面測(cè)量航空宇航制造工程系航空宇航制造工程系單點(diǎn)式激光測(cè)量法單點(diǎn)式激光測(cè)量法 n 單點(diǎn)式激光三角測(cè)量常采用直射式和斜射式兩種結(jié)構(gòu) 激光器發(fā)出的光線，經(jīng)會(huì)聚透鏡 2聚焦后垂直入射被測(cè)物體的表面 3上，物體移動(dòng)或表面變化，入射光點(diǎn)沿入射光軸移動(dòng)。接受透鏡接受來(lái)自入射點(diǎn)出的散射光，并將其成像在光敏位置探測(cè)器 5敏感面上，若光點(diǎn)在成像面上的位移為 ，按下式可求出被測(cè)面的位移 。直射式航空宇航制造工程系航空宇航制造工程系斜射式是激光器發(fā)出的光和被測(cè)面的法線成一定角度入射到被測(cè)面上， 同樣用一透鏡接受光點(diǎn)在被測(cè)面的散射光或反射光，若光點(diǎn)的像在探測(cè)器敏感面上移動(dòng)，則物體表面沿法線方向的移動(dòng)距離 為：斜射式航空宇航制造工程系航空宇航制造工程系線光源測(cè)量法線光源測(cè)量法 n 采用線光源照明的三角傳感系統(tǒng)使用二維面陣作為接收器件，只需要附加一維掃描就可以形成完整的三維面形狀數(shù)據(jù)。以線光源照明的三角法也稱光切法 。 激光束經(jīng)柱狀透鏡擴(kuò)束并準(zhǔn)直后成為一束很薄的片狀光束投影到樣件表面，載有樣件的平臺(tái)沿給定坐標(biāo)方向以一定速度平移，完成投影光在表面的掃描，在另一方向上用面陣 CCD光敏面上的像為一曲線，計(jì)算該曲線上象素點(diǎn)偏離標(biāo)準(zhǔn)像（基準(zhǔn)平面）的位置便可得出被測(cè)表面的深度變化。航空宇航制造工程系航空宇航制造工程系線光源測(cè)量法線光源測(cè)量法 航空宇航制造工程系航空宇航制造工程系激光三角面形測(cè)量法激光三角面形測(cè)量法 n 激光三角法面形測(cè)量的基本原理是利用激光在被測(cè)樣件表面投影一光條，由于被測(cè)表面起伏極曲率變化，投影的光條隨此輪廓位置起伏而扭曲變形，由 CCD攝像機(jī)攝取激光束影像，這樣就可由激光束的發(fā)射角度和激光束在 CCD內(nèi)成像位置，通過(guò)三角幾何關(guān)系獲得被測(cè)點(diǎn)距離或坐標(biāo)等數(shù)據(jù)。航空宇航制造工程系航空宇航制造工程系3D Laser Scannern 丹麥 SCANTECH公司開(kāi)發(fā)的三維激光掃描儀（ 3D Laser Scanner）是激光三角形法測(cè)量的一個(gè)代表，其測(cè)量數(shù)據(jù)可達(dá)到 23000點(diǎn) /秒的測(cè)量速度。n 主要特點(diǎn)：高速測(cè)量，短時(shí)間內(nèi)測(cè)量大量的點(diǎn)；由于是非接觸式測(cè)量，因此可以測(cè)量柔性物體；適合對(duì)復(fù)雜自由曲面的測(cè)量；對(duì)表面粗糙和表面漫反射率敏感；精度一般比 CMM略低。航空宇航制造工程系航空宇航制造工程系Cyberware的三維掃描儀的三維掃描儀 n 80年代就被迪斯尼等動(dòng)畫(huà)和特技公司采用，用于 “終結(jié)者 II” ， “ 侏羅紀(jì)公園 ” ， “ 蝙蝠俠 II” ， “機(jī)械戰(zhàn)警 ” 等影片。還用于快速雕塑系統(tǒng)。 90年代的掃描儀可對(duì)人體全身掃描，給出對(duì)象的多邊形、NURBS曲面、點(diǎn)、
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