[发明专利]激光轮廓仪阵列的共面调整系统及方法

说明书

本发明公开了一种激光轮廓仪阵列的共面调整系统及方法。使用多激光轮廓仪拍摄标志物，建立坐标系，计算每个激光轮廓仪与标志物之间的位置关系，进而计算出不同激光轮廓仪之间的位置关系，是一种把共面调整转化为对激光轮廓仪位置调整的直观调整方法，通过调整结构调整激光轮廓仪位置，在调整过程中实时反馈激光轮廓仪的位置信息，最终使多激光轮廓仪达到共面状态。本发明利用激光轮廓仪自身数据反馈进行共面调整，能够同时对数个激光轮廓仪进行共面调节，能够把激光线共面调整信息转换成直观的激光轮廓仪位置的调整信息，具有实时反馈的特性，通过激光轮廓仪阵列的共面调整方法，能够解决在调整多激光轮廓仪共面中难度大、效率低、精度低问题。

技术领域

本发明涉及安装调整技术领域，具体是一种激光轮廓仪阵列的共面调整系统及方法。

背景技术

近年来，随着激光测量技术和产业的蓬勃发展，单个激光轮廓仪由于其测量范围有限，已经无法满足人们对大范围测量数据的期望，多个激光轮廓仪组合完成测量任务逐渐成为当下的研究热点。

在激光轮廓仪的安装过程中，激光轮廓仪的共面调整是非常关键的环节，其调整结果的精度直接影响后面系统中数据采集及计算的准确性，因此，做好激光轮廓仪的共面调整是整个测量系统能够顺利完成的首要前提。

现阶段主要采用两种方式进行激光轮廓仪共面调整：

第一种是作业人员通过人眼来观察激光线是否在一条直线上来判断激光轮廓仪是否共面，然而激光线本身具有一定宽度，两条激光线在重叠部分呈现比单条激光线更亮更粗的激光线，通过肉眼很难判断是否对齐；作业人员长期直视激光线，会对眼睛造成一定的损害；共面调整需要调整三个维度，调整一个维度，就会影响其他两个维度，作业人员往往在“即将调整至共面状态”反反复复调节，最终的调整结果也是一个“差不多共面状态”，通过上述可以看出，这种方法不仅调整难度大、工作效率低，而且精度也很难达到预期要求。

第二种是预先制作好共面模具，通过模具固定激光轮廓仪的位置，这种方法受机械结构限制，需要在不同位置制作不同的模具，并且模具要求很高的加工精度，制作高加工精度的模具成本很高，模具的成本都要高于项目本身的价格，大多数项目承受不起高额的模具费用，放弃了这种方法。

当下，如何快速、精确、低成本的使激光轮廓仪达到共面状态，是在激光测量中一个相当棘手的问题。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，从而提供一种激光轮廓仪阵列的共面调整系统及方法。

本发明解决所述问题，采用的技术方案是：

一种激光轮廓仪阵列的共面调整系统，包括：

激光轮廓仪：既是需要调整目标，又是调整数据来源；

标志物：作为激光轮廓仪的参照物，通过三角测量方式建立坐标系，得到激光轮廓仪与标志物的位置关系；

调整结构：可以单独调整所述激光轮廓仪的每个维度，且可以分别固定每个维度；

处理系统：接收所述激光轮廓仪数据，进行计算，判断共面状态；

显示系统：把所述处理系统计算的结果传递给作业人员。

一种激光轮廓仪阵列的共面调整方法，采用如上所述的激光轮廓仪阵列的共面调整系统进行，包括如下步骤：

S1，确定基准面：选择一个激光轮廓仪作为基准激光轮廓仪，调整其位置，确定其激光面为基准面；

S2，粗调：打开所有激光轮廓仪的激光光源，保持基准激光轮廓仪的位置不变，使所有激光线大致处于同一平面上。调整完关闭所有激光光源；

S3，放置标志物：在基准激光轮廓仪拍摄范围内、更多的激光轮廓仪能拍摄到标志物的前提下，放置标志物；