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专利号: 2021106561705
申请人: 安徽工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-07-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于线结构光的同步传动表面轮廓测量系统,其特征在于:包括:位移台,用于放置待测零件,内置有驱动电机和驱动模块,驱动模块与驱动电机连接;

线激光传感器本体(114),用于获取激光发射器发射的一字线激光所形成的激光轮廓,并转换成待测零件表面的点云数据;

多位姿调节支架,线激光传感器本体(114)固定在多位姿调节支架上,用于实现线激光传感器本体(114)多高度、多位姿调节;

上位机,包括“正转”按钮、“反转”按钮、“打开串口”按钮、“点云采集”按钮、“停止采集”按钮、“加载数据”按钮、“显示图像”按钮,与驱动模块连接以控制位移台启停、正反转、速度和行程;

同步编码脉冲获取模块,分别与驱动电机、线激光传感器本体(114)连接,用于通过编码器获取位移台中驱动电机运动脉冲,并将编码器输出的单端信号转换成差分信号,再接入到线激光传感器本体(114)的信号采集控制端上,实现待测零件传动和传感器点云采集时间一致;

通讯控制模块,位于上位机内且分别与驱动模块、线激光传感器本体(114)连接,用于传送控制信号并且获取驱动模块的工作状态,并建立与线激光传感器本体(114)的通讯以用来初始化参数;

数据采集和可视化模块,位于上位机内且与线激光传感器本体(114)连接,用于通过点云处理函数完成数据的加载、数据格式的转换、数据的降采样、数据的平滑处理,通过VTK库函数完成可视化界面的初始化、数据的可视化。

2.根据权利要求1所述的一种基于线结构光的同步传动表面轮廓测量系统,其特征在于:多位姿调节支架包括固定底座(101)、通过法兰(102)固定在固定底座(101)上的支架(103)、设置在支架(103)上的二号快接(105)、设置在二号快接(105)上的一号快接(104)、与一号快接(104)连接的调节杆(108)、与调节杆(108)连接的三号快接(110)、与三号快接(110)连接的支杆(111)、设置在支杆(111)上的姿态调节架(112),一号快接(104)上设有齿轮(106)和与齿轮(106)同轴连接的手柄(107),调节杆(108)上沿其长度方向固定设有与齿轮(106)啮合连接的齿条(109),姿态调节架(112)上设有传感器连接板(113),线激光传感器本体(114)固定在传感器连接板(113)上。

3.根据权利要求1所述的一种基于线结构光的同步传动表面轮廓测量系统,其特征在于:通讯控制模块能够初始化的参数包括IP地址、扫描模式、数据生成模式、使能方式。

4.一种应用权利要求1至3任一项中所述基于线结构光的同步传动表面轮廓测量系统的测量方法,其特征在于:具体步骤如下:(一)将待测零件放置在位移台,调整好待测零件的方位,使线激光传感器本体(114)与待测零件保持相对距离400mm以上,以及使待测零件处在线激光传感器本体(114)有效视野范围内;

(二)通过上位机操作界面对线激光传感器本体(114)、驱动模块分别进行参数初始化,点击上位机界面上的“正转”按钮、“反转”按钮,调整位移台的工作起点;

(三)单击上位机界面上的“打开串口”按钮调用串口类和监听线程类设置串口参数;

(四)单击上位机软件主界面的“点云采集”按钮,通过同步编码脉冲获取模块,位移台和线激光传感器本体(114)同时工作;

(五)单击“数据加载”按钮,使用点云处理函数完成数据的加载、数据格式的转换、数据的降采样、数据的平滑等滤波处理;

(六)单击“显示图像”按钮,调用VTK库函数完成可视化界面的初始化、数据的可视化。