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如何测量获取自由曲面三维形貌信息

发布时间:2020-08-23 21:42 作者:老哥论坛

  为提供用于光学曲面零件等具有大曲率面形的复杂曲面零件的高精度检测方法,快速,非接触,对零件表面及表层无损伤,本发明采取的技术方案是,高反射自由曲面光栅投影快速非接触测量方法及装置,包括以下步骤:借助于精密运动控制系统实现被测物体三自由度运动;使用光栅投影装置向被测物体表面投射编码光栅条纹;使用数字相移技术和相位展开算法从变形条纹图中获得被测物体表面的相位分布信息;使用虚拟参考面技术获取参考相位分布;根据相位偏移信息与被测物体表面梯度间的对应关系,恢复出被测物体表面测量区域的三维形貌信息。

  在汽车工业中,自由曲面的应用非常广泛,比如汽车的车身、各种概具等,它们的设计一般采用逆向工程,即首先做出自由曲面的样品模型,然后对其形状进行测,根据测量的结果再由CAD系统进行以计,在该过程中,实现对自由曲面模型的快速精测,是实现逆向工程的关键对于自由曲面的测量,传统的方法是采用座标测量机进行接触式测量,这种方法的缺点是测量速度慢,头与工件易发生懂,由于测力的存在不适合测量软体表面,并且对测球半径进行补,近年来一些非接测量方法得到很大的发展,如结构光量法等,它们是基于图像处理的测方法,民有测速度快的优点,但难以对曲面上的特征关点进行测地,面且,大多数的光学测量方法都无法完成对强发射表面的量,为此,本文提出了一种元字接触离量方法,该方法采用白行研制的称型一角法光测头,可对强反射的自由曲面直接进行测,片且可对曲面上的特证关点进行测量。

  为提供用于光学曲面零件等具有大曲率面形的复杂曲面零件的高精度检测方法,快速,非接触,对零件表面及表层无损伤,本发明采取的技术方案是,高反射自由曲面光栅投影快速非接触测量方法及装置,包括以下步骤:借助于精密运动控制系统实现被测物体三自由度运动;使用光栅投影装置向被测物体表面投射编码光栅条纹;使用数字相移技术和相位展开算法从变形条纹图中获得被测物体表面的相位分布信息;使用虚拟参考面技术获取参考相位分布;根据相位偏移信息与被测物体表面梯度间的对应关系,恢复出被测物体表面测量区域的三维形貌信息。


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