[发明专利]一种圆柱体位姿测量方法及装置

说明书

本发明公开了一种圆柱体位姿测量方法及装置，该测量方法包括：S1：在待测圆柱体的周围布置线激光位移传感器，获取待测圆柱体的相关参数；S2：根据获取的待测圆柱体的相关参数，采用圆柱体位姿测量模型计算待测圆柱体的第一高度测量截面的中心位置；通过竖直移动所述线激光位移传感器，采用圆柱体位姿测量模型计算待测圆柱体在第二高度测量截面的中心位置；S3：根据所述第一高度测量截面的中心位置和第二高度测量截面的中心位置，计算待测圆柱体的姿态。本发明方法适用于多件产品装配的位姿测量，可降低对安装线激光位移传感器的运动组件的几何精度和定位精度要求，只要能保证足够的重复定位精度即可，便于工程实现，效率较高。

技术领域

本发明涉及圆柱体位姿测量技术领域，具体涉及一种圆柱体位姿测量方法及装置。

背景技术

圆柱体的位姿是反映圆柱体在装配过程中的位置和倾斜情况的特征参数，通常抓取圆柱体绕主轴旋转采用一个百分表或点激光位移传感器测量一个中心位置，沿轴线方向偏移一定高度后再测量一个中心位置，两个中心位置的横向偏差就反映了其姿态倾斜情况，调正后两中心位置相同，均可表征相对回转主轴的偏心量。这种测量方法需要旋转圆柱体，每次测量需要暂停旋转稳定后才能保证测量的准确性，测量点较多(旋转一周至少要测8个点)，测量后再根据主轴与装配台回转中心的相对位置关系对正后进行装配，效率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的圆柱体位姿测量方法需要旋转圆柱体，每次测量需要暂停旋转稳定后才能测量，存在效率较低的问题，本发明目的在于提供一种圆柱体位姿测量方法及装置，设计一种更加高效的圆柱体位姿测量方法，解决目前圆柱体位姿测量效率较低的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种圆柱体位姿测量方法，该测量方法包括以下步骤：

S1：在待测圆柱体的周围布置线激光位移传感器，获取待测圆柱体的相关参数；

S2：根据获取的待测圆柱体的相关参数，采用圆柱体位姿测量模型计算待测圆柱体的第一高度测量截面的中心位置；通过竖直移动所述线激光位移传感器，采用圆柱体位姿测量模型计算待测圆柱体在第二高度测量截面的中心位置；

S3：根据所述第一高度测量截面的中心位置和第二高度测量截面的中心位置，计算待测圆柱体的姿态，所述第一高度测量截面的中心位置和第二高度测量截面的中心位置连线为待测圆柱体的姿态方向，所述第一高度测量截面的中心位置和第二高度测量截面的中心位置连线在水平面内的投影偏差与竖直移动所述线激光位移传感器的高度比值即为所述待测圆柱体的姿态倾斜量(大小)。

工作原理是：基于圆柱体的位姿是反映圆柱体在装配过程中的位置和倾斜情况的特征参数，现有圆柱体的位姿测量方法通常抓取圆柱体绕主轴旋转采用一个百分表或点激光位移传感器测量一个中心位置，沿轴线方向偏移一定高度后再测量一个中心位置，两个中心位置的横向偏差就反映了其姿态倾斜情况，调正后两中心位置相同，均可表征相对回转主轴的偏心量。而这种测量方法需要旋转圆柱体，圆柱体不仅需要回转，还涉及到上下移动，存在不稳定性，影响测量精准度；且采用点激光位移传感器进行圆拟合测量需要测八个点以上，调整后需要再测量确认，通常需要反复测几遍，效率较低。