一种测量物体表面形貌的充气式柔性视触觉装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种测量物体表面形貌的充气式柔性视触觉装置及方法。本发明专利技术装置，包括充气式柔性视触觉传感器、夹具和支架，充气式柔性视触觉传感器包括触觉感知单元、视觉成像单元；当物体表面接触传感器时，触觉感知单元中的柔性薄膜及外部反射层发生形变，在充气式柔性视触觉传感器内部气压作用下与物体表面贴合，利用光度立体技术对形变后的柔性薄膜进行三维重建，从而实现物体表面全部形貌的重建以及尺寸的实时测量。本发明专利技术装置采用密封充气式结构设计，省略骨架支撑以扩大柔性薄膜有效测量范围，同时使柔性薄膜在气压作用下，与被测物体表面紧密贴合，从而采集到精确的物体表面凹凸特征信息，显著提升物体复杂表面形貌的重建精度和测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械加工，具体而言，尤其涉及一种测量物体表面形貌的充气式柔性视触觉装置及方法。

技术介绍

1、随着制造业的快速发展，机械设备对精密度的要求不断提高。零部件的形状、尺寸和表面质量等参数是否符合设计标准，直接影响到设备的精度和整体性能。例如，在汽车制造领域，发动机零件的表面粗糙度会直接影响燃油效率和使用寿命；在精密机械装配中，即使是微小的表面纹理变化也可能显著影响零件的配合精度和运动性能。因此，确保零件参数符合标准对于提高设备性能至关重要，而如何进行精确的测量与验证则是关键所在。

2、目前，在工业领域中零件的检测方法主要分为接触式测量和非接触式测量两类。接触式测量方法包括坐标测量机、表面粗糙度仪和轮廓仪等，虽然接触式测量方法精度较高，但该方法普遍存在检测速度慢、易对零件表面造成损伤等缺点。非接触测量依据测量信号源不同可以分为主动式和被动式。主动式测量方法包括激光扫描法、雷达技术等，依赖于主动发射的信号来获取测量数据。被动式测量方法则主要是基于图像的三维重建方法，包括单目视觉法、立体视觉法、光度立体法等。与主动式相比，被动式更能有效应对本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种测量物体表面形貌的充气式柔性视触觉装置，其特征在于，包括：用于采集被测物表面的形貌图像的充气式柔性视触觉传感器(1)、用于固定被测物体的夹具(2)和用于调节被测物高度，将被测物按压在充气式柔性视触觉传感器(1)的表面进行形貌测量的支架(3)，充气式柔性视触觉传感器(1)和支架(3)固定在底座(4)上；夹具(2)通过连接轴(5)连接在支架(3)上；其中：

2.根据权利要求1所述的一种测量物体表面形貌的充气式柔性视触觉装置，其特征在于，所述触觉感知单元由环氧树脂进行密封，其中：

3.根据权利要求1所述的一种测量物体表面形貌的充气式柔性视触觉装置，其特征在于，在...

【技术特征摘要】

1.一种测量物体表面形貌的充气式柔性视触觉装置，其特征在于，包括：用于采集被测物表面的形貌图像的充气式柔性视触觉传感器(1)、用于固定被测物体的夹具(2)和用于调节被测物高度，将被测物按压在充气式柔性视触觉传感器(1)的表面进行形貌测量的支架(3)，充气式柔性视触觉传感器(1)和支架(3)固定在底座(4)上；夹具(2)通过连接轴(5)连接在支架(3)上；其中：

2.根据权利要求1所述的一种测量物体表面形貌的充气式柔性视触觉装置，其特征在于，所述触觉感知单元由环氧树脂进行密封，其中：

3.根据权利要求1所述的一种测量物体表面形貌的充气式柔性视触觉装置，其特征在于，在所述触觉感知单元中：

4.根据权利要求1所述的一种测量物体表面形貌的充气式柔性视触觉装置，其特征在于，在所述视觉成像单元中：

5.根据权利要求4所述的一种测量物体表面形貌的充气式柔性视触觉装置，其特征在于，所述led灯珠(1-10)设置有四个，且分别固定在led灯环(9)上表面，四个led灯珠(1-10)的颜色按照红色、绿色、蓝色、黄色的顺序排列；每两个led...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋永欣，杨睿，张玉霞，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：