面结构光测量曲面特征的不确定度评估
Optics and Precision Engineering（2022）
摘要
针对面结构光式扫描仪测量自由曲面轮廓度的不确定度溯源问题,提出2种不同的不确定度评估模型,从不同角度评定测量任务.基于误差源分析的透明箱模型根据曲面轮廓度的函数关系计算测量点从测量坐标系转换到CAD数模所在坐标系的变换矩阵,利用坐标转换得到的旋转、平移参数分析测量不确定度.基于量值统计的黑箱模型从测量结果分析得到测量系统的特性指标,依据特性指标示值误差、自校准误差、点云拼接误差、点云配准误差、重复性、复现性以及仪器分辨力建立评定模型实现不确定度评定.实验结果表明:基于透明箱模型的不确定度为0.020 mm,基于黑箱模型的不确定度为0.023 mm.黑箱模型可以更为效率、便捷地客观评价结构光式扫描测量系统测量自由曲面的不确定度.
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