[发明专利]一种升降式的多视角三维轮廓测量系统及工作方法

权利要求书

1.一种升降式的多视角三维轮廓测量系统，其特征在于，包括结构光测量系统(1)、升降系统(2)、控制器(3)以及数据处理及分析系统(4)，结构光测量系统(1)和升降系统(2)均连接控制器(3)，控制器(3)连接数据处理及分析系统(4)；

结构光测量系统(1)包括若干结构光测头，所有结构光测头组成环形，升降系统(2)设置在环形中部，升降系统(2)用于固定工件(5)，所有结构光测头朝向工件(5)；

控制器(3)用于控制升降系统(2)的升降，以及用于控制结构光测量系统(1)的所有结构光测头；

数据处理及分析系统(4)用于对结构光测量系统(1)采集的数据进行后处理。

2.根据权利要求1所述的一种升降式的多视角三维轮廓测量系统，其特征在于，结构光测头包括第一相机(6a)、第二相机(6b)和投影仪(7)，投影仪(7)设置在第一相机(6a)和第二相机(6b)之间，第一相机(6a)、第二相机(6b)和投影仪(7)朝向同一点。

3.根据权利要求1所述的一种升降式的多视角三维轮廓测量系统，其特征在于，升降系统(2)包括平移机构(11)，平移机构(11)的伸缩杆上设置有载台(10)，载台(10)上设置有工件夹具(9)。

4.根据权利要求1所述的一种升降式的多视角三维轮廓测量系统，其特征在于，结构光测量系统(1)的所有结构光测头高度相同。

5.根据权利要求1所述的一种升降式的多视角三维轮廓测量系统，其特征在于，数据处理及分析系统(4)用于三维数据获取、各测量数据间的坐标系统一、数据存储与显示、误差分析与评定以及检测报告输出。

6.权利要求1所述的一种升降式的多视角三维轮廓测量系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，利用标准物(8)对升降系统(2)进行校准，生成各个结构光测头相对于中间坐标系的旋转和平移变换矩阵，将不同视场下的测量数据统一到同一个坐标系下；

S2，将工件(5)固定在升降系统(2)上；

S3，升降系统(2)带动工件上下移动，通过结构光测量系统(1)采集不同高度段的工件(5)数据；

S4，将结构光测量系统(1)采集的数据发送至数据处理及分析系统(4)进行后处理。

7.根据权利要求1所述的一种升降式的多视角三维轮廓测量系统的工作方法，其特征在于，S3中，测量时，不同的结构光测头按照各自的测量视场将工件(5)分为不同的视场范围，每个结构光测头负责测量各自高度段所涵盖的工件(5)相应的部分，得到不同视角的测量数据。