一种自动瞄准投点器及投点方法技术

本发明专利技术公开了一种自动瞄准投点器及投点方法，利用两个步进电机分别控制投点器的俯仰角和水平角，在接收到电脑发送的控制指令之后，编码器发送对应的控制指令给电机，控制两个角度的分别旋转，从而完成被测点的自动瞄准；然后对双目工业摄影测量系统与投点器之间的坐标转换关系进行了标定，实现了投点器坐标系与双目摄影测量坐标系之间的转换。本发明专利技术通过增加步进电机控制投点器的水平角和俯仰角，实现其自动旋转，同时通过标定算法，完成投点器坐标系与双目摄影测量坐标系的标定，使其可按照双目摄影测量系统的测量数据，自动瞄准目标测量点，具有较好的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种自动瞄准投点器及投点方法
本专利技术属于数字化测量的
，具体涉及一种自动瞄准投点器及投点方法。
技术介绍
随着现代工业领域对产品精度要求越来越高，高精度数字化测量系统/设备被广泛应用于产品的加工、装配、检测过程中，其所提供的高精度、可靠的数据实时反馈，为工艺和设计优化提供了可靠的数据支撑，保障了产品的使用性能和安全性。在航空航天、船舶等大尺寸制造领域工业摄影测量技术由于测量精度高、测量速度快、测量精度对环境影响不敏感、可同时测量多个目标点、采样密度大、测量范围大等优点，目前越来越多的应用于大型工装标定、大尺寸测量等场合。其中，基于双目立体视觉的工业双目摄影测量系统在对空间单点/多点测量、动态目标测量中发挥着越来越重要的作用。在使用工业双目摄影测量系统对空间固定点的坐标值进行测量时，要求必须粘贴标识点。在大尺寸范围测量或现场工况比较复杂时，需要消耗大量的人工操作，带来极大不便。鉴于此，当前市场上开发了单点投点器，通过向零件表面投射高强度光斑以替代人工粘贴标识点，以此实现减轻劳动量的目的。但当前市场上的投点器，全都需要人工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动瞄准投点器，其特征在于，包括支撑平台、投点器、第一电机解码器、第二电机解码器、第一步进电机、第二步进电机，所述支撑平台上设置有第一步进电机，所述步进电机驱动投点器绕水平轴转动；所述支撑平台的底部设置有第二步进电机，所述第二步进电机驱动支撑平台绕纵向轴转动；所述第一电机解码器、第二电机解码器分别与第一步进电机、第二步进电机连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动瞄准投点器，其特征在于，包括支撑平台、投点器、第一电机解码器、第二电机解码器、第一步进电机、第二步进电机，所述支撑平台上设置有第一步进电机，所述步进电机驱动投点器绕水平轴转动；所述支撑平台的底部设置有第二步进电机，所述第二步进电机驱动支撑平台绕纵向轴转动；所述第一电机解码器、第二电机解码器分别与第一步进电机、第二步进电机连接。


2.一种自动瞄准投点方法，采用权利要求1中的投点器进行投点，其特征在于，对投点器和双目摄影测量系统的坐标系进行标定，实现投点器坐标系与双目摄影测量坐标系的转换，得到旋转矩阵R和平移向量T；在测量过程中，对于需要瞄准在摄影测量坐标系下的一点Pi：



求解公式可求得Pi在投点器坐标系下的坐标值；
通过求解下式，即可得到Pi对应的θZE、θAZ：



到Pi对应的θZE、θAZ即可获取两个步进电机的旋转量：
第一步进电机脉冲个数：N＝(θAZ×360°)/γ；
第二步进电机脉冲个数：N＝(θZE×360°)/γ；
其中，γ为步进电机的步距角。


3.根据权利要求2所述的一种自动瞄准投点方法，其特征在于，通过四个初始点实现双目摄影测量系统和投点器的坐标系的配准，从而使摄影测量坐标系下的目标测量点坐标值可转到投点器坐标系下；四个初始点分别为P1-P4点：
当θAZ＝0°，θZE＝90°，则对应双目摄影测量系统坐标下的点P1，且投点器转角保持静止，延长距离至l2得到点P2；当θAZ＝90°，θZE＝0°，则对应双目摄影测量系统坐标下的点P3，且投点器转角保持静止，延长距离至l4得到点P4。


4.根据权利要求3所述的一种自动瞄准投点方法，其特征在于，双目摄影测量系统测量的点P在投点器坐标系下对应的坐标值为：
P'＝[X′Y′Z′]T(2)<...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋少春，朱绪胜，申皓，杨林志，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51