基于多相机跟踪定位的大尺寸形貌测量方法及性能评估

高精度、高完备性的三维形貌测量是精密智能制造与检测的关键技术,但现有的形貌测量传感相对较小的测量范围无法满足大尺寸测量任务要求,为此设计了一种基于多相机跟踪定位技术的大尺寸形貌测量方法,并对其精度和稳定性的性能参数进行评估分析.首先,由基于光栅投影原理的结构光传感器(蓝光扫描仪)获取位于局部坐标系下的待测对象三维点云数据;其次,由固定于蓝光传感器周围的九个相机在线获取蓝光传感器的全局位姿信息;最后,通过蓝光与多相机手眼标定来实现三维数据从局部到全局拼接整合.实验过程中,从拼接后的点云数据中提取被测球的球心坐标并与跟踪仪数据进行精度及稳定性评价;重点分析了机械臂的示教器慢速和自动全速模式的两种运动模式下的测量性能.研究将有助于提高对多相机测量现场在线测量性能认识,为大尺寸坐标测量研究提供重要技术支持.