[发明专利]一种基于二维激光扫描仪的“V”型靶标及坐标测量方法

说明书

本发明公开了一种基于二维激光扫描仪的“V”型靶标及坐标测量方法，包括二维激光扫描仪、“V”型靶标、连接件、夹具、三脚架等。将二维激光扫描仪通过连接件与三脚架连接；将二维激光扫描仪通过以太网线或USB连接线与上位机连接；设计“V”型靶标并将“V”型靶标通过夹具、连接件与三脚架连接。通过二维激光扫描仪对测量范围内空间点进行测量，使用算法对空间点进行筛选，对“V”型靶标进行识别，利用“V”型靶标的形状特征，得到指定测量点的二维坐标。本发明具有测量场易于搭建、成本相对低廉、具有较大的测量范围、相对较高的测量精度等特点。可以在工业测量等领域得到应用。

技术领域

本发明涉及二维激光扫描仪，特别涉及一种基于二维激光扫描仪的“V”型靶标及二维激光扫描仪配合“V”型靶标的坐标测量方法。

背景技术

工业测量是在工业生产和科研的各个环节中，为产品的设计、模拟、测量、放样、仿制、仿真、产品质量控制、产品运动状态等提供测量技术支撑的一门学科。激光以其良好的定向性和能量集中性，在工业测量领域有重要的应用。

能够进行坐标测量的仪器有激光跟踪仪等，其精度较高同时成本也很高。激光扫描仪依靠高精度的定速旋转转镜实现对测量窗口范围内的环境进行扫描，常用在导航、环境形貌测绘和工业产品在线检测等领域。同时根据激光扫描仪的测量原理，激光扫描仪完全能够胜任坐标测量的工作，特别是涉及平面内的坐标测量时，二维激光扫描仪能在保证一定精度的前提下，将成本控制在数万元甚至更低的级别。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中应用二维激光扫描仪进行平面内的多点坐标测量的不足，提供一种基于二维激光扫描仪的“V”型靶标及坐标测量方法，本发明采用二维激光扫描仪配合自主设计的“V”型靶标和坐标测量方法，通过装置与方法的结合及算法，实现对平面内特定点坐标的测量。

本发明所采用的技术方案是：一种基于二维激光扫描仪的“V”型靶标，包括靶标板、简易测角装置、气泡调平装置、连接件、靶标三脚架、铅垂线；

所述靶标板包括两块有机玻璃底板和反光贴纸，两块所述有机玻璃底板沿短边拼接，所述反光贴纸覆盖粘贴在所述有机玻璃的表面并将两块所述有机玻璃底板连接起来，形成“V”型靶标板；

所述简易测角装置用于对所述靶标板的张角进行测量；

所述气泡调平装置平面与所述靶标板平面垂直，用于将所述靶标板调成水平，使所述两块有机玻璃底板的拼接线与水平面垂直；

所述连接件用于将所述靶标板与所述靶标三脚架相连接；

所述靶标三脚架用于调整所述靶标板的高度，以适用于不同的测量环境；

所述铅垂线用于标记测量点。

进一步的，所述反光贴纸粘贴在所述靶标板的内侧或外侧，以构成两种不同的“V”型靶标。

进一步的，所述连接件包括干板架、快装板、转接螺丝；所述干板架用于夹持所述靶标板；所述快装板内开设有长条槽，所述干板架通过转接螺丝连接在所述长条槽内，并能在所述长条槽内移动，以调整所述靶标板的角度；所述快装板安装在所述靶标三脚架上。

本发明所采用的另一技术方案是：一种上述基于二维激光扫描仪的“V”型靶的坐标测量方法，包括以下步骤：

步骤一、装置连接与测量场搭建，其中，所述的测量场搭建包括：设置二维激光扫描仪位置，调平靶标和二维激光扫描仪，在待测点的位置设置靶标，调整靶标与二维激光扫描仪测量平面高度一致；

步骤二、二维激光扫描仪的软件连接与初始化；