基于粗糙表面散射分析的小型化激光三角精度提升方法技术

本发明专利技术涉及基于粗糙表面散射分析的小型化激光三角精度提升方法，包括以下步骤：构建依赖入射波、观察波与散斑强度的散斑统计模型；根据入射波倾斜角度、观察波的倾斜角度，利用散斑统计模型得到该入射波、观察波对应的散斑尺寸，实现散射等效以提升位移检测精度。本发明专利技术提供了一种切实可行的用于激光三角小型化设计的精度提升方法，当采用高精度激光位移传感器作为测量射线时，能够快速、精确地测出被测物到传感器的距离，进而从理论层面对小型化传感器的设计提供可溯源的解释。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于几何量测量领域，具体说是一种基于粗糙表面散射分析的小型化激光三角精度提升方法。

技术介绍

1、作为非接触式测量的重要形式，激光三角法是最具代表性的主动视觉测量方法之一，被广泛应用于几何量测量、形貌检测等领域。随着高端装备制造业的不断发展，复杂结构件在核心零部件中的比例越来越高，狭小空间内的测量任务已成为亟待解决的难题。传统的直射式激光三角测量方法已不适用于此类任务，其主要原因在于：从光学原理上，传感器的初始测距随着测量空间的缩小而减小，这意味着测量系统的观察角将随之增大，而较大的观察角将加剧散斑效应带来的误差，使得测量精度大大降低。斜射式激光三角法是解决测量空间狭小的有效替代方案。从结构上来说，斜射式三角测量系统可分为投射光路和接收光路两个独立的光学子系统。作为光学成像系统，接收光路需要满足seheimpflug条件，约束条件相对固定。而投射光路可根据实际需要设计不同的入射角，相对灵活。然而，不同的光波入射角及被测表面粗糙程度等微观属性将引起远场的散斑呈现出不同的统计特性，这将会对采用psd作为光接收器的传感器精度造成不可忽略的影响。因此，探本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于粗糙表面散射分析的小型化激光三角精度提升方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于粗糙表面散射分析的小型化激光三角精度提升方法，其特征在于，所述散斑统计模型如下：

3.根据权利要求1所述的基于粗糙表面散射分析的小型化激光三角精度提升方法，其特征在于，所述得出符合测量精度需求的最佳入射角和观察角，具体为：计算符合测量精度需求的散斑尺寸，所述散斑尺寸对应的入射波倾斜角度、观察波的倾斜角度即为最佳入射角和观察角。

4.根据权利要求1所述的基于粗糙表面散射分析的小型化激光三角精度提升方法，其特征在于，所述根据最佳入射角和观察角，通过...

【技术特征摘要】

1.基于粗糙表面散射分析的小型化激光三角精度提升方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于粗糙表面散射分析的小型化激光三角精度提升方法，其特征在于，所述散斑统计模型如下：

3.根据权利要求1所述的基于粗糙表面散射分析的小型化激光三角精度提升方法，其特征在于，所述得出符合测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兴强，杜劲松，丛日刚，刘传星，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：