发明名称 基于信息融合技术的平面度检测方法
摘要 本发明公开了一种基于信息融合技术的平面度检测方法,属于测量技术领域。该方法中采用的空心玻璃球中注水银,水银面作为测量中的参照面,水银面相对于玻璃球最低点的高度作为测量中的标尺,玻璃球与被测平面的接触为点接触,不管空心玻璃球如何放置,其内部的水银面相对于玻璃球最低点的高度保持不变,这样水银面准确反应出了工作台平面上点的高度变化。本测量方法所需硬件较少,计算量小,提高了平面度检测的精度和检测效率。
申请公布号 CN102661727B 申请公布日期 2014.10.29
申请号 CN201210147220.8 申请日期 2012.05.14
申请人 北京林业大学 发明人 程朋乐;刘晋浩;孙治博
分类号 G01B11/30(2006.01)I 主分类号 G01B11/30(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 基于信息融合技术的平面度检测方法,与水平面平行的激光发射器(4)发射光束照射到工作台平面上放置的空心玻璃球(6)上,用数码摄像机(3)拍摄空心玻璃球(6),根据拍摄到的图像上激光光束与水银面的相对距离检测空心玻璃球(6)放置位置的相对高度,将空心玻璃球(6)放置在工作台平面上不同的位置便可以检测出工作台平面上不同位置的相对高度,进而计算出工作台平面的平面度,其特征在于按以下步骤进行,(1)空心玻璃球中水银面距离空心玻璃球最低点的距离为h mm,(2)用数码摄像机拍摄空心玻璃球的图像,水平激光光束现在所在的高度为零位,(3)所拍摄的数字图像上水银面距离空心玻璃球最低点所占的像素数为n<sub>1</sub>,(4)水平激光光束照射在空心玻璃球上,激光光束与空心玻璃球中水银面之间的相对高度在数字图像上所占的像素数为n<sub>2</sub>,(5)计算激光光束与空心玻璃球中水银面的相对高度,即水银面相对于零位的高度h<sub>2</sub><maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>h</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>n</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>n</mi><mn>1</mn></msub></mfrac><mo>*</mo><mi>h</mi><mo>,</mo><mi>mm</mi><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FSB0000127465750000011.GIF" wi="309" he="108" /></maths>(6)控制伺服电机(7)带动丝杠(1)转动使螺母(2)上下移动,带动激光发射器和数码摄像机一起上下移动,使照射到空心玻璃球上的激光光束与水银面在一条水平线上,记录此时螺母移动的位移,即水银面相对于零位的高度为h<sub>3</sub>mm,(7)将两种方法测量的水银面相对于零位的高度取平均值,得到测量位置相对于零位的高度h<sub>1</sub><maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>h</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>h</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>h</mi><mn>2</mn></msub></mrow><mn>2</mn></mfrac><mi>mm</mi><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FSB0000127465750000012.GIF" wi="325" he="109" /></maths>(8)将玻璃球移动到平面上别的位置,重复以上1到7步,测量别的位置的相对高度,(9)将测量的所有位置的相对高度用最小二乘法计算出工作台平面的平面度。
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