[发明专利]一种主动光手持式标靶及其合作标志点识别方法

说明书

本发明公开了一种主动光手持式标靶及其合作标志点识别方法，其包括标靶主体、无线开关控制器、手柄、修光板、扩散板、光源铝基板和测量头，其中，所述无线开关控制器安装在手柄的上部，所述修光板安装在标靶主体的修光板槽内，所述扩散板附着固定在所述修光板的表面，所述光源铝基板固定在标靶主体的背部，所述手柄安装在光源铝基板的背部，所述测量头固定于标靶主体的尾部，所述修光板上开设有若干个透光的圆孔作为合作标记点，对应每个合作标记点于所述光源铝基板上设置有主动光源，所述扩散板上对应每个合作标记点均设置有均光膜。上述主动光手持式标靶及其合作标志点识别方法不仅使用方便、可视角度大、使用范围大；而且检测精度高。

技术领域

本发明属于光学三坐标测量技术领域，尤其是涉及一种用于光学三坐标测量技术中的主动光手持式标靶及其合作标志点识别方法。

背景技术

制造业是国民经济发展的支柱性产业之一，而空间定位、尺寸测量等计量技术则是机械制造业发展的必要条件。随着航空航天、船舶、冶金、汽车制造、港口机械、风电设备的发展，装备重型化、集成化的趋势越来越明显。在大型装备的制造及装配过程中，如何实现大型工件几何尺寸和空间位置的精度测量是保证整套设备质量的关键因素。在大尺寸测量领域，现有的精密测量方法和设备己不能有效地解决工程应用中的实际问题。大尺寸测量领域发展的瓶颈呼唤着新的测量技术。近些年来,由于激光、半导体、自动控制、计算机、精密制造等技术的迅速发展，出现了多种全新的空间大尺寸测量技术，可归纳为三类：关节臂式三坐标测量机、激光空间跟踪测量仪、手持式测头视觉测量系统。

以上三种仪器都可以实现对大尺寸零件的测量，但都存在一定的不足：关节臂式三坐标测量机的测量空间受关节臂的制约，测量距离相当有限，并且占用空间比较大，不方便携带；激光空间跟踪仪虽然具有测量速度快、测量精度高且测量范围大等优点，但是激光激光跟踪仪购置费用高昂，核心技术被外国公司垄断，目前很难实现国产化，仅有少数几家大型跨国制造企业和国内著名研究机构在使用，属于高精度测量设备。手持式测头视觉测量系统即标靶测量系统，是一种能满足一般精度要求的大尺寸空间测量需求的测量设备，其因为价格实惠，使用方便等特点得到了国内中小企业越来越多的关注和使用，但现在市场所用的标靶都是回光反射式的，这种标靶由于是反射光，光强度过程损耗大，使得在CCD中呈现的亮度有限，容易出现特征点残缺、亮度不足、亮度不均等缺点，特别是在对工作距离有较大变化要求的大型零件的检测的场合，这些缺点表现尤为明显。此外回光反射容易引入现场环境噪声，特别是在机加工现场，有很多能发生镜面放射的特征，比如光洁的零件表面镜面反射，这些噪声给合作标志点提取带来了很大的难度和不确定性，这也严重制约了标靶的使用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种主动光手持式标靶，其具有使用方便、可视角度大、使用范围大及检测精度高的特点，以解决现有技术中标靶测量系统存在的诸多问题。

本发明的另一目的在于提供一种主动光手持式标靶的合作标志点识别方法，其具有识别正确率高和识别效率高的特点，以解决现有技术中标靶测量系统存在的上述问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种主动光手持式标靶，其包括标靶主体、无线开关控制器、手柄、修光板、扩散板、光源铝基板和测量头，其中，所述无线开关控制器安装在手柄的上部，所述修光板安装在标靶主体的修光板槽内，所述扩散板附着固定在所述修光板的表面，所述光源铝基板固定在标靶主体的背部，所述手柄安装在光源铝基板的背部，所述测量头固定于标靶主体的尾部，所述修光板上开设有若干个透光的圆孔作为合作标记点，对应每个合作标记点于所述光源铝基板上设置有主动光源，所述扩散板上对应每个合作标记点均设置有均光膜。

特别地，所述无线开关控制器包括控制器上盖板、控制器电池舱盖板、无线开关按钮、无线开关电路板和控制器下底座，所述无线开关按钮和无线开关电路板通过间隙配合安装在控制器上盖板上，并用控制器下底座固定；所述控制器上盖板、控制器电池舱盖板分别与控制器下底座用螺纹连接。