舱体测量工作站、舱体非接触测量方法及系统技术方案

技术编号:26220766 阅读:43 留言:0更新日期:2020-11-04 10:48
本发明专利技术专利提供了一种舱体测量工作站、舱体非接触测量方法及系统,建立舱体测量工作站,包括立柱、工业测量相机、地轨、O型环、激光扫描仪、L型支撑、控制台。具体步骤为1)多相机系统定向、2)相机测量坐标系与扫描仪测量坐标系统一、3)完成数据采集、4)开展数据分析、5)测量工作结束,系统复位。本发明专利技术为自动化非接触测量,避免了人员素质因素对测量结果的影响,显著提升了测量准确性、提升了测量效率,具有较高的推广使用价值。

【技术实现步骤摘要】
舱体测量工作站、舱体非接触测量方法及系统
本专利技术涉及航天领域大型圆柱舱体测量
,具体地,涉及一种舱体测量工作站、舱体非接触测量方法及系统。
技术介绍
航天产品正朝着柔性化、智能化制造,数字化、非接触测量方向发展,然而,目前我国航天领域大型圆柱结构产品的几何量测量还停留在人工手动使用卷尺、直尺、塞尺、铅垂线等简单工具进行测量为主,激光跟踪仪、三坐标测量为辅的阶段。对于大型结构产品,此种落后的测量方式,存在着测量结果受人员的经验、习惯、情绪等因素影响大,测量结果的一致性、稳定性差,工作效率低、劳动强度大,且测量过程存在一定安全隐患。专利文献CN109978791A(申请号:201910240340.4)公开了一种基于倾斜摄影和三维激光扫描融合的桥梁检测方法,具体步骤是:1)基准点布设与测量,像控点布设与测量;2)三维激光扫描测量中制定扫描方案;3)三维激光扫描测量中外业扫描;4)三维激光扫描测量中点云去噪;5)三维激光扫描测量中点云数据配准;6)倾斜摄影测量中航线设计与飞行;7)倾斜摄影测量中影像噪声去除;8)倾斜摄影测量中空三加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种舱体测量工作站,其特征在于,包括:地轨(3)、O型环(4)、激光扫描仪(6)、L型支撑(7)以及控制台(8)、多根立柱(1)及多台工业测量相机(2);/n所述多台工业测量相机(2)分别安装在多根立柱(1)上;/n所述激光扫描仪(6)安装在O型环(4)上,可以沿着O型环(4)360°旋转;/n所述O型环(4)安装在地轨(3)上,可以沿着地轨(3)移动;/n所述舱体(5)放置在L型支撑(7)上,L型支撑(7)安装在地轨(3)上,可以沿着地轨(3)移动,满足不同长度舱体(5)的测量需求;/n所述控制台(8)控制激光扫描仪(6)、O型环(4)以及L型支撑(7)的运动;/n所述控制台(8)的计算...

【技术特征摘要】
20200520 CN 20201043145881.一种舱体测量工作站,其特征在于,包括:地轨(3)、O型环(4)、激光扫描仪(6)、L型支撑(7)以及控制台(8)、多根立柱(1)及多台工业测量相机(2);
所述多台工业测量相机(2)分别安装在多根立柱(1)上;
所述激光扫描仪(6)安装在O型环(4)上,可以沿着O型环(4)360°旋转;
所述O型环(4)安装在地轨(3)上,可以沿着地轨(3)移动;
所述舱体(5)放置在L型支撑(7)上,L型支撑(7)安装在地轨(3)上,可以沿着地轨(3)移动,满足不同长度舱体(5)的测量需求;
所述控制台(8)控制激光扫描仪(6)、O型环(4)以及L型支撑(7)的运动;
所述控制台(8)的计算机中安装有点云数据分析软件。


2.根据权利要求1所述的一种舱体测量工作站,其特征在于,包括:6根立柱(1)及6台工业测量相机(2);
6台工业测量相机(2)分别安装在6根立柱(1)上。


3.一种基于权利要求1至2中任一项所述的舱体测量工作站的舱体非接触测量方法,其特征在于,包括:
测量系统定向步骤:在测量开始前,对多台工业测量相机(2)组成的多相机测量系统进行定向;
坐标系统一步骤:将多相机测量坐标系与扫描仪测量坐标系统一;
数据采集步骤:采集激光扫描仪(6)在不同位置处的点云数据;
系统复位步骤:全部测量工作结束后,由控制台(8)控制测量系统复位。


4.根据权利要求3所述的一种舱体非接触测量方法,其特征在于,所述测量系统定向步骤:
进行多相机测量系统定向,在测量开始前,对6台工业测量相机(2)组成的多相机测量系统进行定向,确定6台相机之间的相对位置和姿态;
采用定向尺定向的模式对6台相机进行定向,将定向尺放置在6台相机视场范围内多个位置,且每放置一个位置都需要使用6台相机对定向尺进行拍照测量,定向尺至少需要放置6个位置;
待照片采集完毕,测量系统对照片进行解算即可完成6台相机组成的多相机测量系统的定向工作;
系统定向工作完成后多相机测量系统坐标系被确定,多相机测量系统坐标系即建立在6台相机中的被选定的一台相机上。


5.根据权利要求3所述的一种舱体非接触测量方法,其特征在于,所述坐标系统一步骤:
令激光扫描仪(6)侧面粘贴编码点,编码点与激光扫描仪(6)测量坐标系之间转换关系提前标定获得;
每次测量时多相机测量系统通过测量激光扫描仪(6)侧面粘贴的编码点,可得到编码点与相机测量坐标系之间的转换关系,从而得到激光扫描仪(6)测量坐标系与多相机测量坐标系之间的转换关系,最终将激光扫描仪(6)在所有测量过程中产生的坐标系都统一...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶顺坚李同顺梁莹杨斯达游廷光沈宏华郑凯
申请(专利权)人:上海航天精密机械研究所
类型:发明
国别省市:上海;31

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