一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法技术

本发明专利技术涉及一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法，通过测量装置的物体厚度测量方法依次包括：步骤1、将被测物放置于光学玻璃上；步骤2、保证被测物处于上相机和下相机的公共视野；步骤3、用上相机和下相机分别拟合得到所有标准标定球的球心数据；步骤4、计算上相机和下相机的相对坐标关系；步骤5、通过上相机和下相机三维重建得到两个面的点云数据；步骤6、在上相机点云数据上选取一区域，求取其法向量，在法向方向求得与下相机的映射点云；步骤7、拟合下相机映射点云的平面方程，并求得上相机点云到下相机平面方程的平均距离，即为厚度。本发明专利技术可以对翘曲板状物体的进行厚度进行准确高效的测量，操作简单，使用方便。使用方便。使用方便。

【技术实现步骤摘要】
一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法


[0001]本专利技术涉及立体视觉检测相关
，具体翘曲板状物体尺寸检测相关
，尤其涉及一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法。

技术介绍

[0002]工业产品中存在大量的翘曲板状物体，例如手机散热片、手机底板等。这些物体在生产线上进行高精度实时厚度检测时，由于其自身存在一定程度的翘曲，很难找到可以作为测量参考的平坦水平面，且在其弯曲方向上的真实厚度依赖于局部法向量穿越点云的计算结果。传统的多目视觉、机械高度规、线扫描、激光测量方式等都很难对其厚度进行准确高效的测量。
[0003]有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法，测量装置包括上相机、玻璃载台、机台和下相机，上相机通过相机支架安装在机台的顶部位置，下相机通过相机支架安装在机台的底部位置，上相机和下相机之间的机台上设置有玻璃载台，玻璃载台的顶部设置有光学玻璃，通过测量装置的物体厚度测量方法依次包括：
[0007]步骤1、将被测物放置于光学玻璃上；
[0008]步骤2、在被测物的上方放置一个上相机，在被测物的下方一个下相机，且保证被测物处于上相机和下相机的公共视野；
[0009]步骤3、将若干个标准标定球放入上相机和下相机的公共视野，并用上相机和下相机分别拟合得到所有标准标定球的球心数据；
[0010]步骤4、计算上相机和下相机的相对坐标关系，并将坐标统一至上相机的坐标系；
[0011]步骤5、通过上相机和下相机三维重建得到两个面的点云数据；
[0012]步骤6、在上相机点云数据上选取一区域，求取其法向量，在法向方向求得与下相机的映射点云；
[0013]步骤7、拟合下相机映射点云的平面方程，并求得上相机点云到下相机平面方程的平均距离，即为厚度。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，被测物为翘曲板状物体。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，光学玻璃为各处折射率均匀的光学玻璃。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，上相机和下相机均为面阵结构光相机。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，标准标定球的数量为1～12个。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，标准标定球的数量为9个。
[0019]借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：
[0020]本专利技术一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法，可以对翘曲板状物体的进行厚度进行准确高效的测量，操作简单，使用方便。
[0021]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0023]图1是本专利技术一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法的结构示意图；
[0024]图2是本专利技术中被测物和标准标定球的位置关系示意图；
[0025]图3是本专利技术中映射点云求取示意图。
[0026]其中，图中各附图标记的含义如下。
[0027]1 上相机
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2 玻璃载台
[0028]3 被测物
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4 光学玻璃
[0029]5 机台
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6 相机支架
[0030]7 下相机
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8 标准标定球
具体实施方式
[0031]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0032]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]实施例
[0034]如图1～图3所示，
[0035]一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法，测量装置包括上相机1、玻璃载台2、机台5和下相机7，上相机1通过相机支架6安装在机台5的顶部位置，下相机7通过相机支架6安装在机台5的底部位置，上相机1和下相机7之间的机台5上设置有玻璃载台2，玻璃载台2的顶部设置有光学玻璃4，通过测量装置的物体厚度测量方法依次包括：
[0036]步骤1、将被测物3放置于光学玻璃4上；
[0037]步骤2、在被测物3的上方放置一个上相机1，在被测物3的下方一个下相机7，且保
证被测物3处于上相机1和下相机7的公共视野；
[0038]步骤3、将若干个标准标定球8放入上相机1和下相机7的公共视野，并用上相机1和下相机7分别拟合得到所有标准标定球8的球心数据；
[0039]步骤4、计算上相机1和下相机7的相对坐标关系，并将坐标统一至上相机1的坐标系；
[0040]步骤5、通过上相机1和下相机7三维重建得到两个面的点云数据；
[0041]步骤6、在上相机1点云数据上选取一区域，求取其法向量，在法向方向求得与下相机7的映射点云；
[0042]步骤7、拟合下相机7映射点云的平面方程，并求得上相机1点云到下相机7平面方程的平均距离，即为厚度。
[0043]优选的，被测物3为翘曲板状物体。
[0044]优选的，光学玻璃4为各处折射率均匀的光学玻璃。
[0045]优选的，上相机1和下相机7均为面阵结构光相机。
[0046]优选的，标准标定球8的数量为1～12个。
[0047]优选的，标准标定球8的数量为9个。
[0048]本专利技术一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法，可以对翘曲板状物体的进行厚度进行准确高效的测量，操作简单，使用方便。
[0049]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法，其特征在于，测量装置包括上相机(1)、玻璃载台(2)、机台(5)和下相机(7)，所述上相机(1)通过相机支架(6)安装在机台(5)的顶部位置，所述下相机(7)通过相机支架(6)安装在机台(5)的底部位置，所述上相机(1)和下相机(7)之间的机台(5)上设置有玻璃载台(2)，所述玻璃载台(2)的顶部设置有光学玻璃(4)，通过所述测量装置的物体厚度测量方法依次包括：步骤1、将被测物(3)放置于光学玻璃(4)上；步骤2、在被测物(3)的上方放置一个上相机(1)，在被测物(3)的下方一个下相机(7)，且保证被测物(3)处于上相机(1)和下相机(7)的公共视野；步骤3、将若干个标准标定球(8)放入上相机(1)和下相机(7)的公共视野，并用上相机(1)和下相机(7)分别拟合得到所有标准标定球(8)的球心数据；步骤4、计算上相机(1)和下相机(7)的相对坐标关系，并将坐标统一至上相机(1)的坐标系；步骤5、通过上相机(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，周剑，周坤，
申请(专利权)人：苏州深浅优视智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：