一種曲率測量方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了的一種曲率測量方法及裝置，該方法包括以下步驟：以第一目標點的法線方向為基準，設置位移傳感器旋轉自由度的參考點位置；以參考點位置為基準，控制位移傳感器在第一預設角度內旋轉，測量獲得位移傳感器的旋轉中心到第一目標點的絕對距離；將待測物表面離散為預設數量的第二目標點，獲取位移傳感器測量每一第二目標點時對應的第一笛卡爾坐標值和位移傳感器輸出的第一測量值，并根據第一笛卡爾坐標值、第一測量值和絕對距離計算每一第二目標點的第二笛卡爾坐標值；根據第二笛卡爾坐標值計算每一第二目標點的曲率。由于可以精確計算得到曲面上任意一點的笛卡爾坐標值，因此提高了曲率測量的精度，并且測量更加方便靈活。

Curvature measuring method and device

A method for measuring curvature and device is disclosed, the method comprises the following steps: first in the normal direction of the target as a benchmark, set the reference point position displacement sensor rotational degrees of freedom; the reference point position as a benchmark control displacement sensor in a first predetermined angle in a rotation, the rotation center of the measured displacement sensor absolute distance to first target point; the surface of the object to be detected as the preset target point number second discrete, first get the corresponding Cartesian displacement sensor to measure each of the second target values of the first measurement and a displacement sensor output value, and according to the first Cartesian coordinate value, the first measurement and calculation of the second Cartesian absolute distance coordinate each second target value; according to the second Cartesian coordinate value curvature calculation each second points. Since the Descartes coordinate value of any point on the surface can be calculated accurately, the accuracy of curvature measurement is improved and the measurement is more convenient and flexible.

【技術實現步驟摘要】
一種曲率測量方法及裝置
本專利技術涉及測量
，尤其涉及一種曲率測量方法及裝置。
技術介紹
目前，市場上出現了較多用于檢測產品外觀或者尺寸的視覺檢測設備，這些視覺檢測設備設置包括多個傳感器。將產品放置在視覺檢測設備上，并與視覺檢測設備中的傳感器接觸，通過傳感器獲取產品各部位的形狀和尺寸，從而得出產品尺寸是否與設計尺寸相符。然而，這些視覺檢測設備測量的產品尺寸精度低。
技術實現思路
本專利技術的主要目的在于提供一種曲率測量方法及裝置，旨在提高曲面的測量精度。為實現上述目的，本專利技術提供的一種曲率測量方法，所述曲率測量方法包括以下步驟：以第一目標點的法線方向為基準，設置位移傳感器旋轉自由度的參考點位置，所述位移傳感器位于由光柵尺建立的笛卡爾直角坐標系中，所述第一目標點為待測物表面的任意一點；以所述參考點位置為基準，確定所述位移傳感器的旋轉中心到所述第一目標點的絕對距離；將所述待測物表面離散為預設數量的第二目標點，獲取所述位移傳感器測量每一第二目標點時對應的第一笛卡爾坐標值和所述位移傳感器輸出的第一測量值，并根據所述第一笛卡爾坐標值、第一測量值和絕對距離計算所述每一第二目標點的第二笛卡爾坐標值；根據所述第二笛卡爾坐標值計算所述每一第二目標點的曲率。可選的，所述以所述參考點位置為基準，確定所述位移傳感器的旋轉中心到所述第一目標點的絕對距離的步驟，包括：以所述參考點位置為基準，控制所述位移傳感器在第一預設角度內旋轉，獲得n個測量點，并記錄位移傳感器測量每一個測量點時，所述位移傳感器輸出的第二測量值和所述位移傳感器相對于所述參考點位置的旋轉角度；根據所述位移傳感器測量所述第一目標點時所述位移傳感器輸出的第三測量值、以及所述n個測量點對應的第二測量值和旋轉角度，按照預設的超定方程，計算所述位移傳感器的旋轉中心到所述第一目標點的絕對距離。可選的，所述以第一目標點的法線方向為基準，設置位移傳感器旋轉自由度的參考點位置的步驟之前，所述方法還包括：獲取所述位移傳感器基于所述第一目標點在第二預設角度內旋轉所測量的第四測量值；根據所述第四測量值中的最小值對應的角度，確定所述第一目標點的法線方向。可選的，所述超定方程為：其中所述θn為第n次旋轉對應的旋轉角度，所述dn為第n次旋轉對應的第二測量值，d為所述第三測量值，h為所述絕對距離。可選的，多個所述第二目標點為等間距的點。此外，為實現上述目的，本專利技術還提供一種曲率測量裝置，所述曲率測量裝置包括：設置模塊，用于以第一目標點的法線方向為基準，設置位移傳感器旋轉自由度的參考點位置，所述位移傳感器位于由光柵尺建立的笛卡爾直角坐標系中，所述第一目標點為待測物表面的任意一點；確定模塊，用于以所述參考點位置為基準，確定所述位移傳感器的旋轉中心到所述第一目標點的絕對距離；第一計算模塊，用于將所述待測物表面離散為預設數量的第二目標點，獲取所述位移傳感器測量每一第二目標點時對應的第一笛卡爾坐標值和所述位移傳感器輸出的第一測量值，并根據所述第一笛卡爾坐標值、第一測量值和絕對距離計算所述每一第二目標點的第二笛卡爾坐標值；第二計算模塊，用于根據所述第二笛卡爾坐標值計算所述每一第二目標點的曲率。可選的，所述確定模塊包括：記錄單元，用于以所述參考點位置為基準，控制所述位移傳感器在第一預設角度內旋轉，獲得n個測量點，并記錄位移傳感器測量每一個測量點時，所述位移傳感器輸出的第二測量值和所述位移傳感器相對于所述參考點位置的旋轉角度；計算單元，用于根據所述位移傳感器測量所述第一目標點時所述位移傳感器輸出的第三測量值、以及所述n個測量點對應的第二測量值和旋轉角度，按照預設的超定方程，計算所述位移傳感器的旋轉中心到所述第一目標點的絕對距離。可選的，所述裝置還包括：獲取模塊，用于獲取所述位移傳感器基于所述第一目標點在第二預設角度內旋轉所測量的第四測量值；確定模塊，用于根據所述第四測量值中的最小值對應的角度，確定所述第一目標點的法線方向。可選的，所述超定方程為：其中所述θn為第n次旋轉對應的旋轉角度，所述dn為第n次旋轉對應的第二測量值，d為所述第三測量值，h為所述絕對距離。可選的，多個所述第二目標點為等間距的點。本專利技術實施例提供的一種曲率測量方法及裝置，以第一目標點的法線方向為基準，設置位移傳感器旋轉自由度的參考點位置，所述位移傳感器位于由光柵尺建立的笛卡爾直角坐標系中，所述第一目標點為待測物表面的任意一點；以所述參考點位置為基準，控制所述位移傳感器在第一預設角度內旋轉，測量獲得所述位移傳感器的旋轉中心到所述第一目標點的絕對距離；將所述待測物表面離散為預設數量的第二目標點，獲取所述位移傳感器測量每一第二目標點時對應的第一笛卡爾坐標值和所述位移傳感器輸出的第一測量值，并根據所述第一笛卡爾坐標值、第一測量值和絕對距離計算所述每一第二目標點的第二笛卡爾坐標值；根據所述第二笛卡爾坐標值計算所述每一第二目標點的曲率。由于可以精確計算得到曲面上任意一點的笛卡爾坐標值，因此提高了曲率測量的精度，并且測量更加方便靈活。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例的技術方案，下面將對本專利技術實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術曲率測量方法第一實施例的流程示意圖；圖2為本專利技術曲率測量方法第二實施例的流程示意圖；圖3為本專利技術曲率測量裝置第一實施例的功能模塊結構示意圖；圖4為本專利技術曲率測量裝置第二實施例的功能模塊結構示意圖。本專利技術目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。本專利技術提供一種曲率測量方法，參照圖1，在第一實施例中，本專利技術提供的曲率測量方法包括：步驟S10，以第一目標點的法線方向為基準，設置位移傳感器旋轉自由度的參考點位置，所述位移傳感器位于由光柵尺建立的笛卡爾直角坐標系中，所述第一目標點為待測物表面的任意一點；步驟S20，以所述參考點位置為基準，確定所述位移傳感器的旋轉中心到所述第一目標點的絕對距離。本專利技術提供的曲率測量方法主要應用在笛卡爾直角坐標系測量系統中，用于根據曲面上的點在笛卡爾直角坐標系的笛卡爾坐標值，計算曲面點的曲率，從而提高曲面的測量精度。具體地，采用X、Y和Z軸三個方向的光柵尺和一個位移傳感器，建立笛卡爾直角坐標系測量系統，所述位移傳感器位于由光柵尺建立的笛卡爾直角坐標系中，從而可以根據所述光柵尺直接測量所述位移傳感器的笛卡爾坐標值；在本實施例中，所述位移傳感器可以為白光同軸位移傳感器，所述白光同軸位移傳感器的原理是將白色光按顏色(即波長)改變集光位置并對物體進行照射，僅將連結焦點的波長光作為發射光進行受光，投光和受光配置在同一個軸上，再根據顏色信息來測量高度；另外，所述白光同軸位移傳感器的測量角度特性可達-25°ˉ+25°，在測量范圍內的任意位置均能通過同一個測量點進行準確測量。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種曲率測量方法，其特征在于，所述方法包括：以第一目標點的法線方向為基準，設置位移傳感器旋轉自由度的參考點位置，所述位移傳感器位于由光柵尺建立的笛卡爾直角坐標系中，所述第一目標點為待測物表面的任意一點；以所述參考點位置為基準，確定所述位移傳感器的旋轉中心到所述第一目標點的絕對距離；將所述待測物表面離散為預設數量的第二目標點，獲取所述位移傳感器測量每一第二目標點時對應的第一笛卡爾坐標值和所述位移傳感器輸出的第一測量值，并根據所述第一笛卡爾坐標值、第一測量值和絕對距離計算所述每一第二目標點的第二笛卡爾坐標值；根據所述第二笛卡爾坐標值計算所述每一第二目標點的曲率。

【技術特征摘要】
1.一種曲率測量方法，其特征在于，所述方法包括：以第一目標點的法線方向為基準，設置位移傳感器旋轉自由度的參考點位置，所述位移傳感器位于由光柵尺建立的笛卡爾直角坐標系中，所述第一目標點為待測物表面的任意一點；以所述參考點位置為基準，確定所述位移傳感器的旋轉中心到所述第一目標點的絕對距離；將所述待測物表面離散為預設數量的第二目標點，獲取所述位移傳感器測量每一第二目標點時對應的第一笛卡爾坐標值和所述位移傳感器輸出的第一測量值，并根據所述第一笛卡爾坐標值、第一測量值和絕對距離計算所述每一第二目標點的第二笛卡爾坐標值；根據所述第二笛卡爾坐標值計算所述每一第二目標點的曲率。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述以所述參考點位置為基準，確定所述位移傳感器的旋轉中心到所述第一目標點的絕對距離的步驟，包括：以所述參考點位置為基準，控制所述位移傳感器在第一預設角度內旋轉，獲得n個測量點，并記錄位移傳感器測量每一個測量點時，所述位移傳感器輸出的第二測量值和所述位移傳感器相對于所述參考點位置的旋轉角度；根據所述位移傳感器測量所述第一目標點時所述位移傳感器輸出的第三測量值、以及所述n個測量點對應的第二測量值和旋轉角度，按照預設的超定方程，計算所述位移傳感器的旋轉中心到所述第一目標點的絕對距離。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述以第一目標點的法線方向為基準，設置位移傳感器旋轉自由度的參考點位置的步驟之前，所述方法還包括：獲取所述位移傳感器基于所述第一目標點在第二預設角度內旋轉所測量的第四測量值；根據所述第四測量值中的最小值對應的角度，確定所述第一目標點的法線方向。4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述超定方程為：其中所述θn為第n次旋轉對應的旋轉角度，所述dn為第n次旋轉對應的第二測量值，d為所述第三測量值，h為所述絕對距離。5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，多個所述第二...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王立軍，
申請(專利權)人：深圳市普盛旺科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44