一种基于激光跟踪仪的大型面自动化测量方法

摘要

本发明涉及一种基于激光跟踪仪的大型面自动化测量方法，该方法以导航小车作为直角三坐标伺服机构的载体，提取待测产品理论数据并进行路径规划与优化，采用激光跟踪仪建立沿直角三坐标伺服机构三轴方向的坐标系统，通过坐标变换建立该坐标系与产品坐标系的关系，将提取的产品理论数据坐标用最小二乘法转换到直角三坐标坐标系下，从而控制直角三坐标伺服机构的自动运行，实现对多站位上的产品连续、高精度、高效率测量。

主权项

一种基于激光跟踪仪的大型面自动化测量方法，该方法中作为待测产品的大型面由工装装夹并固定，采用的测量工具包括导航小车（13）、直角三坐标伺服机构（7）、靶标（2）、计算机控制系统（10）及激光跟踪仪（11），其中直角三坐标伺服机构（7）安装在导航小车（13）上，靶标（2）被夹持在直角三坐标伺服机构（7）上，计算机控制系统（10）分别连接导航小车（13）、直角三坐标伺服机构（7）及激光跟踪仪（11）并实现数据通信；其特征在于，该方法包括以下步骤：1)      提取待测产品的点位信息；在产品数模上生成特征线，根据测量规范，由特征线生成测量点，最后对生成的测量点进行数据提取；2)      采用离线编程对直角三坐标伺服机构与导航小车进行路径规划与优化；对所提取的测量点进行路径规划，同时对路径进行优化，使测量所耗时间最短，并生成相应的退刀点，防止测量过程中靶标划伤产品；3)      确定待测产品位置，控制小车到位；4)      建立激光跟踪仪坐标系与工装坐标系的关系；5)      建立工装坐标系与直角三坐标坐标系的关系；6)      控制测量机构运行，进行数据采集与存储；7）将提取的产品数据坐标转到直角三坐标坐标系下，根据相应的路径规划，控制直角三坐标伺服机构运行，通过进给机构两次进给使靶标接触待测产品，进给机构与夹持机构处的弹簧被压缩，当压缩量达到一定限度时，压力信号开关产生信号，此时进给机构停止进给，激光跟踪仪对靶标进行数据采集并存储，完成后再测量下一待测点，直到全部测量结束；倘若在测量过程中测量区域不在直角三坐标伺服机构测量范围内，根据离线编程的路径规划，计算机将自动发送相应指令给导航小车控制器，控制小车到达下一测量区域。