大型复杂曲面三维形貌机器人柔性测量系统

摘要

大型复杂曲面三维形貌机器人柔性测量系统，属于形貌测量技术领域，解决了现有技术中存在的量设备缺乏灵活性，不能够实现在线测量；自动化程度低、点云拼接精度低、测量效率有待提高的技术问题；本测量系统的测量方法包括以下步骤：步骤一：建立复杂曲面测量系统模型；步骤二：规划复杂曲面轨迹，并进行离线编程；步骤三：测量复杂曲面的三维形貌；步骤四：处理复杂曲面的测量数据，利用基于IGPS的全局点云拼接技术来完成点云数据的拼接；本发明对于不同的测量产品，可以随时更换机器人控制程序，适应不同的测量需求；工业机器人能够实时与计算机进行通讯，提高了系统的自动化程度。

主权项

大型复杂曲面三维形貌机器人柔性测量系统，其特征在于，本系统的测量方法包括以下步骤：步骤一：建立复杂曲面测量系统模型；根据形貌测量传感器的测量原理建立扫描测量系统中结构光传感器的数学模型；根据机器人位姿描述方法建立机器人的D‑H模型和机器人定位误差模型，进行建立测量系统的手眼标定数学模型；根据IGPS测量原理，建立机器人位姿获取模型以及基于IGPS的点云拼接算法；步骤二：规划复杂曲面轨迹，并进行离线编程；根据被测曲面的数模（IGES模型）以及被测曲面的结构特点利用轨迹规划软件中的相应策略完成测量路径的规划，确保形貌测量传感器沿着曲面零件表面的切向运动，与被测曲面零件表面的法向保持一致，进行法向精度控制的基础上完成测量路径的离线编程；步骤三：测量复杂曲面的三维形貌；步骤四：处理复杂曲面的测量数据，利用基于IGPS的全局点云拼接技术来完成点云数据的拼接。