【技术实现步骤摘要】
一种利用光学跟踪结构光扫描器实现天线型面非接触测量的方法
本专利技术涉及非接触测量
，尤其涉及一种利用光学跟踪结构光扫描器实现天线型面非接触测量的方法。
技术介绍
现代工业生产制造过程中，对工件的快速三维测量是较为重要的环节，目前高精度的工业测量技术有较多种，包括在被测物体表面粘贴人工靶标，利用相机采集图像并计算靶标点三维坐标的工业摄影测量、利用球坐标系利用激光实时对反射器坐标进行跟踪的激光跟踪技术、基于前方交会原理，利用两台或多台经纬仪实现空间点定位的双(多)经纬仪测量技术、三轴向装有导向与测长机构，利用探针接触物体表面读取点三维坐标的三坐标测量方法。以上的各种技术都能达到较高的测量精度，但是这些测量方式有一种共性，就是需要接触被测物体表面才能完成测量，对与物体表面不能接触的被测物(如镀膜反射面等)无法精确测量。还有将高亮光学靶标点代替反光靶标，投射至物体表面的基于光学靶标的工业摄影测量技术，虽然避免了与被测物表面的接触，但所投射出的点密度远远小于结构光扫描出的点密度，无法表示被测物的细部结构。结构光...
【技术保护点】
1.一种利用光学跟踪结构光扫描器实现天线型面非接触测量的方法，其特征在于，光学跟踪系统与结构光扫描器结合使用，结构光扫描器外部增加带有靶球结构，使光学跟踪系统可实时跟踪结构光扫描器的位置与姿态，并实时将结构光扫描器所测点云数据统一至光学跟踪系统坐标系下，包括以下步骤：/n（1）结构光扫描器的扫描模块与结构光扫描器外部靶球结构位姿关系标定：a、将结构光扫描器和标定板在光学跟踪系统测量范围内，定义光学跟踪器坐标系为C
【技术特征摘要】
1.一种利用光学跟踪结构光扫描器实现天线型面非接触测量的方法，其特征在于，光学跟踪系统与结构光扫描器结合使用，结构光扫描器外部增加带有靶球结构，使光学跟踪系统可实时跟踪结构光扫描器的位置与姿态，并实时将结构光扫描器所测点云数据统一至光学跟踪系统坐标系下，包括以下步骤：
（1）结构光扫描器的扫描模块与结构光扫描器外部靶球结构位姿关系标定：a、将结构光扫描器和标定板在光学跟踪系统测量范围内，定义光学跟踪器坐标系为C1，结构光扫描器坐标系为C2，结构光扫描器外部靶球结构坐标系为C3；
所述标定板为表面均匀粘贴摄影测量靶标点的平面状板，光学跟踪器系统为相机轴距固定不变的双相机测量系统；b、手持结构光扫描器对标定板进行测量，获得标定板靶点在结构光扫描器坐标系C2下的坐标，记为A；同时光学跟踪系统测量得出标定板靶点与结构光扫描器外部靶球结构在光学跟踪系统坐标系C1中的坐标，分别记为B和C，结构光扫描器外部靶球结构在C3坐标系下坐标为D；c、由A和B得结构光扫描器坐标系C2与光学跟踪系统坐标系C1的位姿转换矩阵R1，由C和D得结构光扫描器外部靶球结构坐标系C3与光学跟踪系统坐标系C1转换矩阵R2，得结构光扫描器外部结构靶球坐标系C3与结构光扫描器坐标系C2位姿转换矩阵为R1R2，即结构光扫描器的扫描模块与结构光扫描器外部靶球结构位姿转换矩阵为R1R2；
（2）利用光学跟踪系统，跟踪结构光扫描器的单站或多站非接触测量：当为单站非接触测量时，按照上述对结构光扫描器进行标定，并对光学跟踪系统两相机相对位置进行标定，光学跟踪系统通过对结构光扫描器外部靶球结构进行测量，获得结构光扫描器的位姿参数，同时结构光扫描器对物体表面进行非接触扫描测量，将扫描所得点云坐标，通过转换矩阵R1、R2将点云三维坐标转换至光学跟踪系统坐标系下，实时进行上述操作，实现单测站下光学跟踪系统视场范围内的非接触扫描测量；当为多站非接触测量时，在被测物四周布设摄影测量靶标点作为公共点，利用单相机摄影测量系统对公共点进行测量，得出公共点三维坐标，并以公共点所在坐标系为全局坐标系，在每个单站测量时，光学跟踪系统同时对公共点进行测量，得到公共点在该单站光学跟踪系统坐标系下的点集；由公共点在单站光学跟踪系统坐标系下的点集和在全局坐标系中的点集得出...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞健康，黄高爽，柏宏武，
申请(专利权)人：郑州辰维科技股份有限公司，上海跃盛信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
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