[发明专利]三维测量设备及用于该三维测量设备的数据融合标定方法

说明书

本发明涉及三维测量技术领域，尤其是公开了一种三维测量设备及用于该三维测量设备的数据融合标定方法，包括可转动的转盘、可将工件放入载物治具的上料机构、可将工件从载物治具上取下的下料机构、信息采集部件及一连接所述转盘、上料机构、下料机构、信息采集部件的控制器；转盘上沿周向分布若干用于安置工件的载物治具；信息采集部件包括可采集工件垂直方向上图像的垂直影像传感器、可采集工件水平方向上图像的水平影像传感器及可采集工件表面坐标信息的激光传感器组合；所述上料机构、信息采集部件及下料机构沿转盘旋转方向依次分布。本发明可实现机械化操作，结构简单，测量的精确度高，测量速度快，效率高。

技术领域

本发明涉及三维测量技术领域，尤其是涉及一种三维测量设备及用于该三维测量设备的数据融合标定方法。

背景技术

三维测量技术一直是工业精密测量领域具有挑战性的问题。到目前为止呈现了各种三维的测量方法和技术，其中许多已经具备工业实用性，例如三坐标测量仪，基于结构光的三维测量技术已经有成熟的产品。

然而在不同应用场合获取被测物体的三维坐标数据仍然不能用一种通用的方法和技术予以解决。例如三坐标测量仪虽然精度高，但是其测量效率低，操作复杂，而且不适合于工业生产线在线使用。基于结构光的影像三维测量技术由于需要设计复杂的光源系统，加之镜头的获取图像角度的原因，仍然无法解决复杂曲面的测量问题。激光三角法通过获取被测物体表面的坐标信息，将一维的数据通过运动扩展到二维，进而可以重构被测物体的表面轮廓，完成三维测量。但是任何一个单一的传感器在实际工业应用中都会受到局限，在大多数工业应用场合，被测工件的几何尺寸参数需要多种传感器获取以得到测量精度，实用便利性和成本上的折中。

在某些应用领域，由于被测物体的特征提取，需要同时利用激光测量方法和影像测量方法时，而将激光测量和影像测量装置相结合，需要特殊的结构和数据融合标定方法；现有的激光测量和影像测量相结合的设备存在结构复杂，信息融合处理过程复杂，所需人为操作过程多，检测速度慢，精确度差等缺点，进而无法适应工业流水线的生产。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种检测速度快，效率高，所需人为工作量少的三维测量设备及用于该三维测量设备的数据融合标定方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种三维测量设备，包括

可转动的转盘，该转盘上沿周向分布若干用于安置工件的载物治具；

可将工件放入载物治具的上料机构，该上料机构包括输送待测工件的送料部件、由送料部件向载物治具方向延伸的第一轨道及可移动地设于第一轨道上的上料机械臂，该上料机械臂具有可上下伸缩的取料端，该取料端设有可吸住和释放工件的第一吸盘；

可将工件从载物治具上取下的下料机构，该下料机构包括两分别输送合格工件与不合格工件的出料带，由载物治具向两出料带方向延伸的第二轨道及可移动地设于第二轨道上的下料机械臂，该下料机械臂具有可上下伸缩的放料端，该放料端上设有可吸住和释放工件的第二吸盘；

信息采集部件，包括可采集工件垂直方向上图像的垂直影像传感器、可采集工件水平方向上图像的水平影像传感器及可采集工件表面坐标信息的激光传感器组合；

及一连接所述转盘、上料机构、下料机构、垂直影像传感器、水平影像传感器、激光传感器组合的控制器；

所述上料机构、信息采集部件及下料机构沿转盘旋转方向依次分布。