[发明专利]数字化三维间隙测量系统的精度标定装置及方法

权利要求书

1.一种用于数字化三维测量系统的精度标定装置，包括平台(3)，其特征在于：平台(3)上固定有支撑(2)，支撑(2)上端连接有第一平板(11)；平台(3)上固定有多自由度位移台(4)，多自由度位移台(4)上连接有第二平板(12)，第二平板(12)和第一平板(11)配合；

所述的第一平板(11)固定，第二平板(12)在空间中具有六个自由度；

进行标定时，通过多自由度位移台(4)控制第二平板(12)进行移动，将数字化三维测量系统所求出的间隙值与理论值作比较，对数字化三维测量系统所测出的间隙值进行标定；

所述的一种用于数字化三维测量系统的精度标定装置的方法，包括以下步骤：

步骤1、将第一平板(11)与第二平板(12)贴合，使得两者之间的间隙为0；

步骤2、控制多自由度位移台(4)进行运动，使得第二平板(12)在空间中产生位姿变化，记录第二平板(12)沿XYZ方向移动的距离以及旋转角度，将此时第一平板(11)与第二平板(12)之间的间隙作为理论值G₀；

步骤3、使用数字化三维测量系统求解第一平板(11)与第二平板(12)之间的间隙G₁，并与理论值G₀相减，得到数字化三维测量系统的误差Err＝G₁-G₀；

所述的步骤2具体为：第二平板(12)沿X轴移动的距离为L_x，第二平板(12)沿Y轴移动的距离为L_y，第二平板(12)沿Z轴移动的距离为L_z，第二平板(12)绕XYZ轴的旋转角度分别为α、β、γ，使用P₁表示第二平板(12)的初始坐标矩阵，使用P₂表示第一平板(11)的初始坐标矩阵，通过公式计算位移后的第二平板(12)的坐标矩阵：

P_new＝R·P₁+T

其中，R为旋转矩阵，T为平移矩阵，表示为：

T＝[L_x L_y L_z]^T

获取到位移后第二平板(12)的坐标矩阵，与第一平板(11)的坐标矩阵进行相减，得到第一平板(11)与第二平板(12)之间的间隙分布作为理论值G₀，即G₀＝P_new-P₂。