[发明专利]非接触式三维激光脚型的测量系统及测量方法

摘要

本发明公开了一种非接触式三维激光脚型的测量系统及测量方法，该系统包括载物玻璃平台、机械支撑模块、光学成像模块、运动控制模块、三维模型建立模块、自动测量参数模块和3D鞋楦设计模块。本发明使用者只需要将被测脚放在载物玻璃平台上，通过光学成像模块就可以完成全方位的三维数据测量,获取高密度三维面形点云数据，且通过自动测量参数模块给出脚型的特征参数，由这两个信息来判断脚型是否畸形，且进行鞋楦设计，十几秒内就可完成一只脚型的完整测量；采用非接触式激光测量,使用者可在轻松舒展的情况下进行测量，有效避免因接触造成的形变，且运动控制模块控制光学成像模块进行前后运动测量，使获得的三维面形点云数据更全方位高密度。

主权项

一种非接触式三维激光脚型的测量系统，其特征在于，包括载物玻璃平台，测量脚型时用于支撑被测脚的摆放；机械支撑模块，用于支撑载物玻璃平台；光学成像模块，投射激光至被测脚的表面，并获取多角度激光图像；运动控制模块，驱动其上的运动轴按照指令运动，所述运动控制模块与光学成像模块驱动连接，且带动光学成像模块进行前后测量；三维模型建立模块，所述三维模型建立模块分别与光学成像模块和运动控制模块电连接，且将光学成像模块获取的激光图像和运动控制模块的运动参数，还原成被测脚的三维面形点云数据；自动测量参数模块，所述自动测量参数模块与三维模型建立模块电连接，自动识别被测脚的特征部位，提取特征部位的特征参数，实现对脚型的测量；根据三维面形点云数据和特征参数诊断脚型是否健康，若不健康并指导脚型进行康复；3D鞋楦设计模块，所述3D鞋楦设计模块与自动测量参数模块电连接，并导入三维面形点云数据和特征参数，根据脚型的三维面形点云数据选择鞋楦，利用特征参数调整鞋楦的三维面形点云数据，将调整后的三维面形点云数据导入鞋楦CAD/CAM系统中，实现脚型的定制化制鞋；所述光学成像模块包括光学玻璃、多个激光器和多个CCD传感器；所述多个激光器按体积分布在设定的脚型扫描区域内，且围成360°分布，测量时每个激光器经光学玻璃后发射一条明亮的激光线束照射在脚型的表面上，且多个激光器的激光线束形成一个环形的激光照射光路；所述多个CCD传感器均匀分布在设定的脚型扫描区域内，且多个CCD传感器形成一个封闭的环形成像光路；所述激光器和CCD传感器两两组合形成一个孤立的三维成像单元；所述光学成像模块还包括折叠光路单元，所述折叠光路单元包括多个高镜面反射镜，高镜面反射镜将激光照射光路和成像光路由宽、高方向折叠到长度方向；所述光学成像模块还包括成像扩展光路单元，所述成像扩展光路单元也包括多个高镜面反射镜，每个CCD传感器的成像光路通过高镜面反射镜后照射在被测脚上。