[发明专利]一种三维空间测量装置及测量方法在审
申请号: | 202310008082.3 | 申请日: | 2023-01-04 |
公开(公告)号: | CN116086346A | 公开(公告)日: | 2023-05-09 |
发明(设计)人: | 唐旭;占果;黄嘉艇 | 申请(专利权)人: | 无锡易宁智能监测科技有限公司 |
主分类号: | G01B11/24 | 分类号: | G01B11/24 |
代理公司: | 重庆百润洪知识产权代理有限公司 50219 | 代理人: | 陈万江 |
地址: | 214000 江苏省无锡市新吴区*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 三维空间 测量 装置 测量方法 | ||
1.一种三维空间测量装置,其特征在于:包括安装座(1),用于驱动所述安装座(1)水平旋转所采用的旋转驱动机构,用于驱动所述旋转驱动机构上升或下降所采用的升降驱动机构,设置于所述安装座(1)上的矩形测量箱(2),设置于所述矩形测量箱(2)四周面的四个安装架(21),设置于所述安装架(21)上的相机俯仰调节座(22)和发射器旋转调节座(23),以及设置于所述矩形测量箱(2)中的总控制器和图像采集板卡,所述相机俯仰调节座(22)和发射器旋转调节座(23)上分别设置有线阵相机(3)和线结构光发射器(4),所述相机俯仰调节座(22)用于调整所述线阵相机(3)的俯仰角度,所述发射器旋转调节座(23)用于调整所述线结构光发射器(4)的俯仰角度,所述旋转驱动机构、升降驱动机构、相机俯仰调节座(22)、发射器旋转调节座(23)、线阵相机(3)、线结构光发射器(4)和图像采集板卡均电性连接所述总控制器。
2.根据权利要求1所述的一种三维空间测量装置,其特征在于,所述升降驱动机构包括底座(51),设置于所述底座(51)上方的升降座(52),用于驱动所述升降座(52)上升或下降所采用的多根升降电动伸缩杆(53),所述升降电动伸缩杆(53)固定在所述底座(51)上,所述升降电动伸缩杆(53)的活塞杆杆头竖直向上伸出驱动连接所述升降座(52)。
3.根据权利要求1所述的一种三维空间测量装置,其特征在于,所述旋转驱动机构包括固定在所述升降座(52)中的旋转电机,所述旋转电机的输出轴驱动连接有减速器,所述减速器的输出端穿出所述升降座(52)后、驱动连接所述安装座(1)。
4.根据权利要求1-3所述的一种三维空间测量装置的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、线结构光发射器(4)将线结构光以垂直于地面的方式投射到被测空间轮廓表面,形成光条L1,通过高分辨率线阵相机(3)的水平拍摄,得到线阵相机(3)视平面与线结构光平面相交亮点P的像素位置;
步骤二、升降驱动机构驱动线阵相机(3)进行一次上下扫描,同时相机俯仰调节座(22)驱动线阵相机(3)俯仰,此过程中图像采集板卡根据总控制器发出的脉冲信号,并将脉冲信号发送给线阵相机(3)进行拍摄,得到多个亮点P组成的一条亮带;
步骤三、发射器旋转调节座(23)驱动线结构光发射器(4)发射的线结构光偏转一定角度,得到三维轮廓表面上新的光条L2;
步骤四、线阵相机(3)在相机俯仰调节座(22)的驱动下反向俯仰扫描,重复步骤二,得到L2上的亮点像素位置信息;
步骤五、重复步骤二、步骤三和步骤四,完成被测物体的整体扫描后停止,通过中控制器对扫描结果进行汇总,通过多个P1点像素位置信息汇总生成三维空间形态。
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