一种内腔表面三维轮廓测量方法

    公开(公告)号:CN114396890B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202210039770.1

    申请日:2022-01-13

    申请人: 天津大学

    发明人: 张效栋 房长帅

    IPC分类号: G01B11/24

    摘要: 本发明提供一种内腔表面三维轮廓测量装置及方法,包括S101、通过竖直位移台和水平位移台调整信息采集装置与被测球体的相对位置,并使信息采集装置处于被测球体内腔的中心位置;S102、利用被测球体的半径Rr对转动轴进行标定,输出被测球体每条轮廓的真实位置轮廓信息p_oi;S103、竖直位移台驱动转动轴转动一周,第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头分别采集相应的测量数据并传送至计算平台;S104、计算平台接收第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头采集相应的测量数据,根据真实位置轮廓信息p_oi,采用ICP计算方法将第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头采集相应的测量数据进行统一。本发明能够实现对被测球体内腔三维轮廓的测量,降低了测量难度。

    一种线白光表面轮廓测量方法

    公开(公告)号:CN111412861B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202010249008.7

    申请日:2020-03-31

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01B11/24

    摘要: 本发明涉及一种线白光表面轮廓测量方法,在成像光路中设置狭缝光阑,透过狭缝只有一个长方形的光条照射到被测样本上,在狭缝光阑作用下CCD摄像机拍摄到的图像仅有中间一个长方形白带,其他部分为黑色。当测量系统测量时产生的干涉图像被狭缝光阑截断,在长方形白带上只有部分干涉条纹,测量不同高度的被测物时,长方形白带上的干涉条纹随着不同的被测高度发生横向平移,通过对视野内的长方形白带进行测量,将沿着长方形白带的中点视为参考点,干涉条纹的相干峰在长方形白带中的横向移动量表现为垂直方向的高度,并配合外部轴系位移平台实现表面轮廓的跟踪扫描测量。

    一种通用型物体三维测量方法及装置

    公开(公告)号:CN115420196A

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202211046239.3

    申请日:2022-08-30

    申请人: 天津大学

    发明人: 张效栋 房长帅

    摘要: 本发明涉及三维测量领域,尤其涉及一种通用型物体三维测量方法及装置,所述一种通用型物体三维测量方法包括:利用所述待测物体基于初始位置得到待测物体基础图像;利用所述待测物体基础图像得到待测物体三维测量数据,通过采集待测物体多角度图像数据进行处理,通用性强,能针对透明、漫反射、高反射或不同材质物品表面实现三维重建,同时提升了测量识别的效率,降低了成本,基于简单有效的标定思路有效提升测量系统的重建精度。

    可测量分布在内腔的多自由曲面反射镜面形和位置的方法

    公开(公告)号:CN112378367B

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202011223913.1

    申请日:2020-11-05

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01B21/20 G01B21/00 G01M11/02

    摘要: 本发明涉及一种可测量分布在内腔的多自由曲面反射镜面形和位置的方法,被测工件包括内腔以及分别在内腔里的至少一面多自由曲面反射镜,所采用的测量系统包括运动装置,点测量测头,数据采集处理系统,标准内圆柱面和标准平面,其中,运动装置具有X轴运动导轨、Y轴运动导轨、Z轴运动导轨以及旋转主轴;点测量测头位于内腔里,可在一定夹角范围内瞄准被测表面,获得点测量测头端点至被测表面上所瞄准点的距离;数据采集处理系统与点测量测头连接,能够采集和处理测量数据;通过点测量测头对分布在内腔的多自由曲面反射镜进行测量,获得多自由曲面反射镜的三维点云数据,评价多自由曲面反射镜的面形精度和位置精度。

    一种多面光学元件轮廓测量方法

    公开(公告)号:CN118258320A

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202410365221.2

    申请日:2024-03-28

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01B11/24 G06T7/33 G01B11/00

    摘要: 本发明公开了一种多面光学元件轮廓测量方法,包括如下步骤:1)对扫描测量系统进行系统标定;2)对扫描测量系统进行对标实验;3)确定光学元件各面的最佳测量视角;4)获取光学元件的理论位姿;5)根据理论位姿和最佳测量角度规划扫描测量系统的测量路径,并按该测量路径对光学元件进行扫描测量,得到扫描测量结果;6)迭代测量光学元件的测量轮廓。本发明的测量方法对测量环境的要求低,测量精度高,成本低,具有极大的推广价值。

    一种光斑扫描系统性能优化方法及装置

    公开(公告)号:CN117347008A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311291690.6

    申请日:2023-10-08

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01M11/00 G01M11/02

    摘要: 本发明涉及光学系统制造与检测领域,具体涉及一种光斑扫描系统性能优化方法及装置,所述一种光斑扫描系统性能优化方法包括:S1、利用同步棱镜获取待优化光学系统的光斑多角度图像;S2、利用所述待优化光学系统的光斑多角度图像获取待优化光学系统的光斑辐照数据;S3、根据所述待优化光学系统的光斑辐照数据完成性能优化,可获取光学系统的光学性能并进行评价,同时实时对光学系统中的两个关键部件进行位姿调整,从而实现性能最优的光学装调,该方法可实现一个装置进行全自动化性能评测‑位姿调控,极大增加了生产效率,并避免人工检测,解决激光扫描实际打印评测造成的资源浪费问题。

    一种具有材质普适性的三维数据集采集评估方法及装置

    公开(公告)号:CN116295097A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310113910.X

    申请日:2023-02-15

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01B11/24 G01B11/00

    摘要: 本发明公开了一种具有材质普适性的三维数据集采集评估方法,属于三维测量技术领域。其中,三维数据集采集评估方法:获取待测物体初始图像信息;根据部分待测物体初始图像信息进行粗认知得到物体的低精度三维重建轮廓;根据低精度三维重建轮廓迭代重建得到测量精度达到要求的三维重建轮廓;获取测量精度达到要求的三维重建轮廓的数据信息;将待测物体的数据信息与待测物体初始图像信息比较,根据比较结果确定重建精度评估结果。本发明创新地提出基于标准球亚像素轮廓的高精度、强鲁棒性的转台标定方法,提高对物体进行三维重建的效率,降低了重建算法的时空复杂度,实现了不依赖物体标准模型对三维重建的结果进行高精度评价。

    一种多面光学元件轮廓测量方法

    公开(公告)号:CN118258320B

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410365221.2

    申请日:2024-03-28

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01B11/24 G06T7/33 G01B11/00

    摘要: 本发明公开了一种多面光学元件轮廓测量方法,包括如下步骤:1)对扫描测量系统进行系统标定;2)对扫描测量系统进行对标实验;3)确定光学元件各面的最佳测量视角;4)获取光学元件的理论位姿;5)根据理论位姿和最佳测量角度规划扫描测量系统的测量路径,并按该测量路径对光学元件进行扫描测量,得到扫描测量结果;6)迭代测量光学元件的测量轮廓。本发明的测量方法对测量环境的要求低,测量精度高,成本低,具有极大的推广价值。

    一种多传感器三维测量数据匹配方法

    公开(公告)号:CN118224977A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410374698.7

    申请日:2024-03-29

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01B11/00 G01B11/24

    摘要: 本发明公开了一种多传感器三维测量数据匹配方法,属于数据匹配技术领域,包括:搭建多传感器测量系统,所述多传感器测量系统包括多个线激光扫描传感器;利用多传感器测量系统对标准零件的三维信息进行测量,获取三维信息点云数据;对每个线激光扫描传感器均进行传感器内参误差校正;对每个线激光扫描传感器的装配误差进行矫正;对多传感器测量系统内所有线激光扫描传感器之间的误差进行矫正;采用矫正后的多传感器系统对待测物体进行三维测量。本发明设计了一种多传感器三维测量数据匹配方法,能够通过调控单个线激光扫描传感器的三维重建模型,使得点云发生变形,从而实现匹配后组合点云精度最高的目标,解决了传统刚性匹配方法中存在的精度不足问题。

    一种具有材质普适性的三维数据集采集评估方法及装置

    公开(公告)号:CN116295097B

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202310113910.X

    申请日:2023-02-15

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01B11/24 G01B11/00

    摘要: 本发明公开了一种具有材质普适性的三维数据集采集评估方法,属于三维测量技术领域。其中,三维数据集采集评估方法:获取待测物体初始图像信息;根据部分待测物体初始图像信息进行粗认知得到物体的低精度三维重建轮廓;根据低精度三维重建轮廓迭代重建得到测量精度达到要求的三维重建轮廓;获取测量精度达到要求的三维重建轮廓的数据信息;将待测物体的数据信息与待测物体初始图像信息比较,根据比较结果确定重建精度评估结果。本发明创新地提出基于标准球亚像素轮廓的高精度、强鲁棒性的转台标定方法,提高对物体进行三维重建的效率,降低了重建算法的时空复杂度,实现了不依赖物体标准模型对三维重建的结果进行高精度评价。