基于激光三角法的同步扫描形貌测量传感器

作     者：苏涵 任永杰 杨凌辉 林嘉睿 郭寅 SU Han;REN Yongjie;YANG Linghui;LIN Jiarui;GUO Yin

作者机构：天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 

基　　金：国家重大科学仪器设备开发专项子任务项目(2013YQ35074702) 国家自然科学基金项目(51475329) 

出 版 物：《传感技术学报》 (Chinese Journal of Sensors and Actuators)

年 卷 期：2016年第29卷第12期

页      码：1791-1796页

摘      要：为了克服传统的激光三角非同步物体形貌测量传感器,在深度方向的测量精度和横向测量视场相互制约的固有缺点,设计了一种新型的激光同步扫描物体形貌测量传感器。传感器以激光三角测量法为基本原理,通过所设计的光路系统,实现激光投射方向与相机成像方向的同步扫描。本文研制了基于高速旋转的十二面转镜和线阵CCD相机为主体的实验样机,实现了测量深度方向和横向视场的相互独立,并结合精密电控位移导轨和激光跟踪仪等搭建了实验系统平台。在传统非参数标定方法基础上,提出了一种适用于该传感器的映射标定方法,能够准确快速的标定该传感器。系统利用激光跟踪仪进行比对实验验证,结果表明:单点重复性小于0.07 mm,测量精度优于0.25 mm。测量传感器具有精度高、速率快、稳定性好等优点,对于物体表面形貌快速精密测量有着广泛的应用前景。

主 题 词：激光三角法 形貌检测 非参数化模型标定方法 线阵CCD 同步扫描 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0803[工学-仪器类] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-1699.2016.12.002

馆 藏 号：203210309...