一种旋转式双激光轮廓测量方法、存储装置及测量装置.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CN108088389A(43)申请公布日2018.05.29(21)申请号201810102152.0(22)申请日2018.02.01(71)申请人深圳大学地址518060广东省深圳市南山区南海大道3688号(72)发明人王险峰李陶然李大望李龙元韩宁旭邢锋(74)专利代理机构深圳市君胜知识产权代理事务所(普通合伙)44268代理人王永文刘文求(51)Int.Cl.G01B11/24(2006.01)G01B11/30(2006.01)权利要求书3页说明书9页附图5页(54)发明名称一种旋转式双激光轮廓测量方法、存储装置及测量装置(57)摘要本发明公开了一种旋转式双激光轮廓测量方法、存储装置及测量装置，包括如下步骤：检测主机分别开启数据采集器和位于试件两侧的一对激光测距仪，并控制旋转底座以预定转速带动试件转动；一对激光测距仪对试件进行两侧点扫信息采集，记录试件在当前平面各对轮廓检测点的两侧测量数据；旋转底座旋转一周后，激光测距仪沿支架上升预定高度，并重新对试件进行新的点扫信息采集，记录试件在新高度平面的各对轮廓检测点的两侧测量数据；依次重复上述步骤，直至完成对试件各高度平面的点扫信息采集，记录为工况一数据并进行计算得到试件的形状。从而本发明不仅避免测量中对试件尺寸的限制，还可更加全面精确的测量出试件的轮廓、表面粗糙度等数据。CN108088389ACN108088389A权利要求书1/3页1.一种旋转式双激光轮廓测量方法，其特征在于，包括如下步骤：检测主机分别开启数据采集器和位于试件两侧的一对激光测距仪，并控制旋转底座以预定转速带动试件转动；控制一对激光测距仪对试件进行两侧点扫信息采集，记录试件在当前平面各对轮廓检测点的两侧测量数据；旋转底座旋转一周后，激光测距仪沿支架上升预定高度，并重新对试件进行新高度平面的点扫信息采集，记录试件在新高度平面的各对轮廓检测点的两侧测量数据；依次重复上述步骤，直至完成对试件各高度平面的点扫信息采集，记录为工况一数据；通过对工况一数据进行计算得到试件的形状。2.根据权利要求1所述的旋转式双激光轮廓测量方法，其特征在于，在所述控制一对激光测距仪对试件进行两侧点扫信息采集，记录试件在当前平面各对轮廓检测点的两侧测量数据的步骤之前，还包括步骤：检测主机建立以旋转底座的旋转中心为坐标系原点的虚拟坐标系，并且定义一对激光测距仪分别为第一激光测距仪和第二激光测距仪，第一激光测距仪的横坐标为xa、第一激光测距仪的纵坐标为ya，第二激光测距仪的横坐标为xb、第二激光测距仪的纵坐标为yb。3.根据权利要求2所述的旋转式双激光轮廓测量方法，其特征在于，在所述控制一对激光测距仪对试件进行两侧点扫信息采集，记录试件在当前平面各对轮廓检测点的两侧测量数据的步骤之前，还包括步骤：使一对激光测距仪分别复位至支架的底部并对准试件的底面。4.根据权利要求3所述的旋转式双激光轮廓测量方法，其特征在于，所述通过对工况一数据进行计算得到试件的形状的步骤具体包括：根据工况一数据定义试件两侧轮廓检测点的坐标方程；根据试件一侧轮廓检测点的坐标方程进行逆运算得出试件另一侧轮廓检测点的坐标方程；对试件一侧轮廓检测点的坐标方程及试件另一侧轮廓检测点的坐标逆推方程进行插值计算；得到试件在该平面高度的各对轮廓点的具体坐标位置。5.根据权利要求4所述的旋转式双激光轮廓测量方法，其特征在于，所述根据工况一数据定义试件两侧轮廓检测点的坐标方程的步骤具体包括：根据工况一数据定义试件上第一激光测距仪一侧的第一轮廓检测点的坐标为（），其坐标计算方程为：其中，xa为第一激光测距仪的横坐标，ya为第一激光测距仪的纵坐标，l1i为第一激光测距仪的测距值；根据试件上第一轮廓检测点的坐标（x1i，y1i），得出试件第一初始轮廓检测点（x1pi，y1pi）的坐标如下:2CN108088389A权利要求书2/3页其中，其中β1i为试件任一点i对试件第一初始轮廓检测点的旋转角；根据工况一数据定义试件上第二激光测距仪一侧的第二轮廓检测点的坐标为（x2j，y2j），其坐标计算方程为：其中，xb为第二激光测距仪的横坐标，yb为第二激光测距仪的纵坐标，l2j为第二激光测距仪的测距值，θb为第一激光测距仪与第二激光测距仪之间的夹角；根据试件上第二轮廓检测点的坐标（x2j，y2j），得出试件第二初始轮廓检测点（）的坐标如下:其中，其中β2j为试件任一点j对试件第二初始轮廓检测点的旋转角。6.根据权利要求5所述的旋转式双激光轮廓测量方法，其特征在于，所述根据试件一侧轮廓检测点的坐标方程进行逆运算得出试件另一侧轮廓检测点的坐标方程的步骤具体包括：当第二初始轮廓检测点（）转至第一激光测距仪的轮廓检测点时，可以得到此时第二