[发明专利]移动平台式影像测量设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量技术，具体涉及一种移动平台式影像测量设备及方法。

背景技术

在精密工件的非接触式尺寸测量领域，常见的测量仪器有万能工具显微镜、测量投影仪和影像测量仪。万能工具显微镜和测量投影仪发展历史较长，技术成熟，使用范围广泛，市场保有率高，但在测量过程中人为干预的因素较多，测量效率低，测量数据的一致性、可靠性差。随着制造业生产效率的逐步提高，这种手工操作的测量仪器日益无法满足测量需求，在制造业的各个产业中都在面临逐步淘汰的命运。

影像测量仪是近几年才发展起来的高精度、高效率、多功能的非接触式精密尺寸测量仪器，其使用数字图像处理技术结合几何运算等手段来进行测量，具有全数字化、测量速度快等优点。但是，现有的影像测量仪的视野都比较窄，因此其能测量的范围有限，测量效率较低，对于大尺寸工件则几乎无法测量。因此，本领域技术人员亟需研制出一种可以大范围测量的影像测量设备或方法。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种可以大范围测量的影像测量设备和方法。

为了实现本发明的目的，本发明实施例一方面提供一种移动平台式影像测量设备，其包括底座、测量平台、光学成像系统和中央控制模块，所述底座包括驱动装置，所述测量平台设置于所述底座上，并与所述驱动装置连接以在所述驱动装置的驱动下相对于所述底座平移，所述光学成像系统与所述中央控制模块连接，用于对测量平台上的工件进行成像，并将影像数据传输给所述中央控制模块，所述中央控制模块包括控制单元和数据处理单元，所述数据处理单元用于处理所述影像数据以获得所述工件的几何参数，所述控制单元用于控制所述驱动装置作动。

优选地，所述数据处理单元包括图像匹配子单元和测量子单元，所述图像匹配子单元用于将所述光学成像系统获取的工件的影像与多个预存工件影像进行比对以选择相匹配的预存工件影像，所述测量子单元用于根据匹配的预存工件影像与所获取的工件影像得到两者之间的平移和旋转参数，根据所述平移和旋转参数对所获取的工件影像进行坐标变换，并根据坐标变换后的工件影像测得所述工件的几何参数。

优选地，所述移动平台式影像测量设备还包括报警模块，所述控制单元用于在所述图像匹配子单元未能找到相匹配的预存工件影像时发出报警信号，所述报警模块用于接收所述报警信号并报警。

优选地，所述移动平台式影像测量设备还包括存储模块，所述存储模块用于存储所述预存工件影像以及所述工件的几何参数。

优选地，所述控制单元用于控制所述驱动装置按预定策略作动以使所述测量平台按预定路径移动，并控制所述光学成像系统在测量平台移动的过程中对测量平台进行多次成像。

优选地，所述数据处理单元还用于将所述光学成像系统在所述测量平台移动过程中获取的多幅影像拼接以得到所述工件的影像，并根据拼接后的工件的影像计算工件的几何参数。

本发明实施例提供的移动平台式影像测量设备，通过在底座上设置驱动装置，并将测量平台与驱动装置连接，使得在测量时可以移动测量平台，单次操作即可获得更大范围的影像，从而可以对更大范围内的工件或者更大尺寸的工件进行测量。

本发明实施例另一方面提供一种移动平台式影像测量方法，用于测量工件的几何参数，其包括如下步骤：

将所述工件放置在一测量平台上；

按预定路径平移所述测量平台，并在预定路径的多个位置处分别获取所述测量平台上多个区域的影像；

拼接所述多个区域的影像，并从拼接后的多个区域的影像中获取所述工件的影像；

根据所述工件的影像计算得到所述工件的几何参数。

优选地，根据所述工件的影像计算得到所述工件的几何参数的步骤进一步包括如下步骤：

将所述工件的影像与多个预存工件影像进行比对以选择相匹配的预存工件影像；

根据匹配的预存工件影像与所获取的工件影像得到两者之间的平移和旋转参数；

根据平移和旋转参数对所获取的工件影像进行坐标变换，然后根据坐标变换后的工件影像测得所述工件的几何参数。

优选地，所述移动平台式影像测量方法还包括报警步骤：未能找到相匹配的预存工件影像时进行报警。

本发明实施例提供的移动平台式影像测量方法，通过使测量平台按预定路径平移并多次成像，因此单次操作即可获得更大范围的影像，从而可以对更大范围内的工件或者更大尺寸的工件进行测量。

附图说明

图1是本发明实施例提供的移动平台式影像测量设备的结构示意图。