发明名称 滚子几何尺寸精密在线检测方法
摘要 本发明为了解决现有滚子几何尺寸测量方法效率不高、精度偏低的问题,提出一种滚子几何尺寸精密在线检测方法,测量精度高,适用于工业上高速在线检测。本发明采用两台相对设置的三维激光扫描仪,获取待检测滚子的点云数据,由计算机数据处理系统,对点云数据进行处理,根据所获取的滚子几何参数及误差要求,从而判断滚子的几何尺寸是否合格。
申请公布号 CN102288115A 申请公布日期 2011.12.21
申请号 CN201110192649.4 申请日期 2011.07.11
申请人 南京信息工程大学 发明人 赵显富;王新志;曹爽;孙景领
分类号 G01B11/00(2006.01)I;G01B11/08(2006.01)I 主分类号 G01B11/00(2006.01)I
代理机构 南京汇盛专利商标事务所(普通合伙) 32238 代理人 张立荣
主权项 1.一种滚子几何尺寸精密在线检测方法,该方法包括以下步骤:1)选择两台高精度三维激光扫描仪; 2)两台三维激光扫描仪相对放置; 3)设置标靶:4)三维激光扫描仪对扫描平台上滚子进行扫描,获得滚子任意坐标系下的点云数据,点云数据的形式为(<img file="142672DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="53" he="25" />)<img file="33268DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="74" he="22" />5)根据设置的标靶,对两台扫描仪的点云数据进行匹配;6)根据检测条件,提取滚子底部的点云数据,其坐标为(<img file="830323DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="53" he="26" />)<img file="439158DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="70" he="22" />,(<img file="612651DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="36" he="26" />)为于同一圆上,其方程为:<img file="685649DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="98" he="52" />,其中<img file="653605DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="17" he="18" />为圆的半径,<img file="749737DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="18" he="25" />为点(<img file="461341DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="36" he="26" />)所出位置的圆心角,根据(<img file="388846DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="36" he="26" />)解求<img file="527703DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="17" he="18" />;具体解求方法为:列方程:<img file="111131DEST_PATH_IMAGE009.GIF" wi="237" he="94" />其中,<img file="360847DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="116" he="30" />,<img file="408437DEST_PATH_IMAGE011.GIF" wi="114" he="30" />;<img file="718196DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="13" he="14" />为该处圆半径的设计值;<img file="788920DEST_PATH_IMAGE013.GIF" wi="22" he="26" />为点(<img file="842327DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="36" he="26" />)所在位置的圆心角初始值,规定自X轴方向顺时针为正,<img file="744424DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="121" he="26" />;<img file="225084DEST_PATH_IMAGE015.GIF" wi="74" he="24" />其中:<img file="517525DEST_PATH_IMAGE016.GIF" wi="73" he="126" />,<img file="374622DEST_PATH_IMAGE017.GIF" wi="68" he="201" />,<img file="134155DEST_PATH_IMAGE018.GIF" wi="416" he="281" />,<img file="785717DEST_PATH_IMAGE019.GIF" wi="81" he="100" /><img file="831033DEST_PATH_IMAGE020.GIF" wi="106" he="26" />其中<img file="226242DEST_PATH_IMAGE021.GIF" wi="24" he="21" />表示矩阵<img file="775035DEST_PATH_IMAGE022.GIF" wi="17" he="18" />的转置运算;解方程,可得<img file="925394DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="17" he="18" />的最优值<img file="192427DEST_PATH_IMAGE023.GIF" wi="74" he="23" />;此时,<img file="453644DEST_PATH_IMAGE024.GIF" wi="22" he="19" />为滚子实际半径值与半径设计值的误差。
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