一种扫描系统、扫描系统的标定装置及标定方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113884021A(43)申请公布日2022.01.04(21)申请号202111119907.6(22)申请日2021.09.24(71)申请人上海飞机制造有限公司地址201324上海市浦东新区上飞路919号(72)发明人陈智超范晓骏龚婷郑哲恩王诗源(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人王亚琼(51)Int.Cl.G01B11/24(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种扫描系统、扫描系统的标定装置及标定方法(57)摘要本发明涉及数字化测量技术领域，公开一种扫描系统、扫描系统的标定装置及标定方法。其中扫描系统包括激光扫描头和双目跟踪仪，激光扫描头被配置为能对置于跟踪区域内的待测零件的表面进行检测；双目跟踪仪设置有多台，多台双目跟踪仪的跟踪视场相邻，多台跟踪仪的跟踪视场的总和覆盖跟踪区域，双目跟踪仪被配置为能跟踪激光扫描头，且多台双目跟踪仪获取的激光扫描头的坐标信息均基于跟踪坐标系。本发明通过设置跟踪视场相邻的多台双目跟踪仪，有效地增大了跟踪区域；多台双目跟踪仪均基于跟踪坐标系，消除传统多个双目跟踪仪间坐标转换时累计误差，有效地提高了双目跟踪仪之间的转换精度，有利于保证测量数据的可靠性。CN113884021ACN113884021A权利要求书1/1页1.一种扫描系统，其特征在于，包括：激光扫描头(1)，所述激光扫描头(1)被配置为能对置于跟踪区域内的待测零件的表面进行检测；双目跟踪仪(2)，设置有多台，多台所述双目跟踪仪(2)的跟踪视场相邻，多台所述跟踪仪的跟踪视场的总和覆盖所述跟踪区域，所述双目跟踪仪(2)被配置为能跟踪所述激光扫描头(1)，且多台所述双目跟踪仪(2)获取的所述激光扫描头(1)的坐标信息均基于跟踪坐标系。2.一种扫描系统的标定装置，其特征在于，用于标定如权利要求1所述的扫描系统，所述扫描系统的标定装置包括：激光跟踪仪(3)，所述激光跟踪仪(3)所处的坐标系为所述跟踪坐标系；标定组件(4)，用于辅助标定所述双目跟踪仪(2)、标定所述双目跟踪仪(2)和所述激光扫描头(1)以及标定所述双目跟踪仪(2)和激光跟踪仪(3)。3.根据权利要求2所述的扫描系统的标定装置，其特征在于，所述标定组件(4)包括标定板(41)和设置于所述标定板(41)上的反射组件(42)。4.根据权利要求3所述的扫描系统的标定装置，其特征在于，所述标定板(41)上设置有多个标志点(411)，所述标志点(411)用于将入射光按原路反射回光源处。5.根据权利要求3所述的扫描系统的标定装置，其特征在于，还包括平面底座(43)，所述平面底座(43)设置于所述标定板(41)上，所述反射组件(42)可拆卸设置于所述平面底座(43)上。6.根据权利要求3所述的扫描系统的标定装置，其特征在于，所述反射组件(42)包括视觉反射件和激光反射件。7.根据权利要求6所述的扫描系统的标定装置，其特征在于，所述激光反射件包括球座和设置于所述球座内的相互垂直的三面反光镜，三面所述反光镜反射出的反射光与入射光平行且偏移预设距离。8.一种扫描系统的标定方法，其特征在于，用于标定如权利要求1所述的扫描系统，标定步骤如下：通过一个所述双目跟踪仪(2)获取置于其跟踪视场内的标定板(41)上的标志点(411)和反射组件(42)的坐标的原始参考文件；通过激光跟踪仪(3)获取该跟踪视场的所述标定板(41)上的标志点(411)和反射组件(42)的坐标文件，并获得所述原始参考文件与所述坐标文件的转化矩阵；将所述标定板(41)依次置于剩余所述双目跟踪仪(2)的跟踪视场内，依次获得剩余所述双目跟踪仪(2)与所述激光跟踪仪(3)的转化矩阵。9.根据权利要求8所述的扫描系统的标定方法，其特征在于，获取所述原始参考文件与获取所述转换矩阵之间还包括将视觉反射件更换为激光反射件。10.根据权利要求8所述的扫描系统的标定方法，其特征在于，在通过所述双目跟踪仪(2)获取所述原始参考文件之前，还包括标定所述双目跟踪仪(2)。2CN113884021A说明书1/6页一种扫描系统、扫描系统的标定装置及标定方法技术领域[0001]本发明涉及数字化测量技术领域，尤其涉及一种扫描系统、扫描系统的标定装置及标定方法。背景技术[0002]在飞机零件、组件的外形检测中，经常用到激光扫描仪这种技术获取密集点云数据，进行质量分析或逆向工程。在激光扫描设备中，分为贴点扫描和跟踪式扫描两类，贴点式定位的扫描方式，需要在被测物体表面布置非常多的高亮标志点，用于扫描结果整体拼接。该方式会造成大量的贴点和撕点工作，人工成本较大。跟踪式扫描方式，是由激光跟踪技术或摄影测量技术作为跟踪器，去实时定位激光扫描测头的位姿