[发明专利]一种基于线结构光的平整度测量与评估系统

说明书

本发明涉及高铁车身平整度测量技术领域，具体公开了一种基于线结构光的平整度测量与评估系统，其中，包括：线结构光视觉传感器装置、数据处理装置、三维重构装置和运动装置；运动装置用于带动线结构光视觉传感器装置运动；线结构光视觉传感器装置用于对列车车身表面的待测区域进行图像采集；三维重构装置用于根据运动参数以及待测区图像信息进行三维重构；数据处理装置用于控制运动装置的运动、控制线结构光视觉传感器装置的图像采集频率以及用于根据三维形貌点云数据进行平整度分析，获得列车车身表面的平整度分析报告。本发明提供的基于线结构光的平整度测量与评估系统能够实现对高铁车身打磨质量的自动化测量与评估。

技术领域

本发明涉及高铁车身平整度测量技术领域，尤其涉及一种基于线结构光的平整度测量与评估系统。

背景技术

随着国内高铁建设越来越快，对高铁列车的需求量急剧增加，这对高铁列车的生产制造提出了更严峻的挑战。高铁白车身是指未经涂装的列车车身，列车车身在涂装前要先进行腻子打磨工序，以保证涂装的黏着力，高铁白车身的腻子打磨质量在很大程度上影响着高铁运行时的风阻性能，其打磨质量主要通过测量其表面的平整度来评判。腻子打磨过程最大的问题是防止过打磨伤及母材，被打工件表面的不平度、结构本身存在的圆弧过渡，很容易出现打磨伤母材的问题。目前主要采用人工检测的方法，严重依赖检测工人的经验，而且只能抽检，全检费时耗力，具有测量效率低且精度差等问题，制约着高铁的加工效率，难以积累有效的腻子刮涂和打磨质量数据，阻碍了高铁加工质量的持续改善。

发明内容

本发明提供了一种基于线结构光的平整度测量与评估系统，解决相关技术中存在的无法对高铁车身打磨后的平整度进行测量的问题。

本发明为解决其技术问题，所提供的一种基于线结构光的平整度测量与评估系统，包括：线结构光视觉传感器装置、数据处理装置、三维重构装置和运动装置；

所述运动装置用于带动所述线结构光视觉传感器装置运动，并生成运动参数；

所述线结构光视觉传感器装置是非接触式三维测量装置，用于对列车车身表面的待测区域进行图像采集，并生成待测区图像信息；

所述三维重构装置用于根据所述运动参数以及所述待测区图像信息进行三维重构，并获得所述待测区域的三维形貌点云数据；

所述数据处理装置用于控制所述运动装置的运动、控制所述线结构光视觉传感器装置的图像采集频率以及用于根据所述三维形貌点云数据进行平整度分析，生成所述列车车身表面的平整度分析报告。

进一步地，本发明的一种基于线结构光的平整度测量与评估系统，所述线结构光视觉传感器装置安装在所述运动装置上，所述运动装置和所述线结构光视觉传感器装置均与所述数据处理装置通信连接，所述运动装置、所述线结构光视觉传感器装置和所述数据处理装置均与所述三维重构装置通信连接。

进一步地，本发明的一种基于线结构光的平整度测量与评估系统，所述线结构光视觉传感器装置包括：外壳、设置在所述外壳内的图像采集模块和激光器、相机固定支架、镜头固定支架以及激光器固定支架；所述激光器和所述图像采集模块呈夹角设置，所述激光器用于向所述列车车身表面的待测区域投射激光线，所述图像采集模块用于采集投射激光线后的所述列车车身表面的待测区区域的图像信息。

进一步地，本发明的一种基于线结构光的平整度测量与评估系统，所述图像采集模块包括工业相机和相机镜头，所述相机镜头和所述工业相机连接，所述相机镜头与所述激光器呈夹角设置。

进一步地，本发明的一种基于线结构光的平整度测量与评估系统，所述相机固定支架用于将所述工业相机固定在所述外壳上，所述镜头固定支架用于将所述相机镜头固定在所述外壳上，所述激光器固定支架用于将所述激光器固定在所述外壳上。