回转式扫描测量仪

摘要

本发明是回转式扫描测量仪其包括三维坐标运动机构，线结构光测头和数控回转台；该转台安装在该坐标运动机构中的X或Y轴上，并相对于该坐标运动机构的Z轴倾斜一角度；该光测头安装在该Z轴上；在该转台上固定有一标准球，通过测量该球确定该转台的回转轴线的方向；该测量仪建立了变换关系公式I和II并求出公式I和II的参数；该光测头所测量得到的多片数据P₁，应用变换公式III，将多视角下测量的该多片数据P₁转换到该转台转动坐标系O₃X₃Y₃Z₃中，实现数据自动拼合，构成了描述被测物体全貌的整体数据P₃；既提高了工作效率，又提高了整体测量精度。该测量仪不仅能从多个视角测量物体上的任意区域，而且能自动将测量数据拼合在一起，完整描述一个物体。

主权项

1、一种回转式扫描测量仪，其包括三维坐标运动机构和线结构光扫描测头，其特征在于：在该三维坐标运动机构中的X或Y轴机构上安装一个数控回转台，组成四轴扫描测量系统；其中，该转台的安装相对于三维坐标运动机构的Z轴倾斜一个角度；线结构光扫描测头安装在该运动机构的Z轴上；在该转台上固定有一个标准球，该球是利用来测量确定该转台的回转轴线在该测量仪直角坐标系O1X1Y1Z1中的位置和方向的；首先，该测量仪以该转台的回转轴线为Z轴建立起转台初始坐标系O2X2Y2Z2和转台回转坐标系O3X3Y3Z3的，该回转坐标系O3X3Y3Z3仅绕初始坐标系O2X2Y2Z2的Z2轴旋转一个角度；然后建立了从O1X1Y1Z1到O2X2Y2Z2的变换关系公式I和从O2X2Y2Z2到O3X3Y3Z3的变换关系公式II；在该转台上设置相应的固定设施将被测量物体固定在该转台上，该扫描测头通过该转台的转动可直接测量被测物体的四周和顶部，测量直接所得到的是在该测量仪直角坐标系O1X1Y1Z1中的多片数据P1，应用变换公式III，将上述多视角下测量的多片测量数据P1从该测量仪直角坐标系O1X1Y1Z1转换到该转台转动坐标系O3X3Y3Z3中，实现数据自动拼合，构成了描述被测物体全貌的整体数据P3。