Technology and Test与检测 点阵式测头成像视觉三坐标测量系统建模 张雪飞彭凯刘书桂 (天津大学精密测试技术与仪器国家重点实验室,天津300072) 摘要:在透视投影和坐标变换的基础上,建立测头成像视觉三坐标测量系统的数学模型;求解了共线、共面 和空间三种点阵式测头构成的系统模型,以最简单的共线三点型点阵测头为例建立实测视觉坐标测 量系统,实验结果证明系统模型的正确性。 关键字:透枧投影视觉坐标测量系统模型 Modeling Vision 3 D Coordinates Measuring System with a Special Probe ZHANG Xuefei, PENG Kai, LIU Shug State Key Laboratory of Precision Measuring Technology and Instrument, Tianjin University, Tianjin 300072, CHN) Abstract: In terms of perspective projection and coordinates transformation, the mathematical model is proposed for a vision 3D coordinates measuring system using an n-point probe. The different solution of model is cussed using collinear, coplanar or spatial n-point probe. As a representative example, the dinate measuring system is set up with a collinear 3-point probe. The experimental results that the system model is available Keywords: Perspective Projection; Vision Coordinate Measurement; System Model 测头成像视觉三坐标测量系统是近年来发展起来数学模型的正确性 的一种便携的视觉坐标测量机1。本文在透视投 影2和坐标变换的基础上,建立了点阵式测头成像视 系统组成 觉三坐标测量系统的数学模型,并搭建实验装置证明 测头视觉测量系统组成如图1所示,包括一台电 前把粗加工时所积聚的热量散尽,精加工就能取得很 好的效果。从图24可以看出,散热片有效地抑制了电 电极上无散热片 极温升 采取下述的措施,也能 电极上有散热片 改善加工质量 加工液 1)加工之前开机预热 lh,使机床各部分温度均衡 加工时间/min 工件也拿到操作间内使其与 图24散热片效果 机床同温; (2)一个或一批相同的 极 工件,尽可能地将精加工工 (5)选用结构对称或紧凑的C型立柱型机床。控 序集中在一段时间内完成 图23散热片 制Z轴伸出量。提髙机床刚度及热稳定性; 这时尤其要严格控制环境温 (6)机床位置不直接对着空调冷、热风出口。也 要避免阳光直射 (3)尽量缩短加工周期,不要因电极或其它原因 (待续) 造成停机等待。同一工件上的同尺寸孔或槽的精加工 (编辑宋业钧)(收稿日期: 要连续加工; 文章编号:73126 如果您想发表对本文的看法,请将文章端号填入读者意见调查表中的相应位量 (4)精加工前应按基准点校对坐标,并冷却加工Techn0l0gyandTesfZ荡与检测 点阵式测头成像视觉三坐标测量系统建模 张雪飞 彭 凯 刘书桂 (天津大学精密测试技术与仪器国家重点实验室，天津 300072) 摘 要：在透视投影和坐标变换的基础上，建立测头成像视觉三坐标测量系统的数学模型 ；求解了共线、共面 和空间三种点阵式测头构成的系统模型 ，以最简单的共线三点型点阵测头为例建立实测视觉坐标测 量系统。实验结果证明系统模型的正确性。 关键字：透视投影 视觉坐标测量 系统模型 Modeling Vision3D CoordinatesMeasuring System witha SpecialProbe ZHANG Xuefei，PENG Kai，LIU Shugui (StateKeyLaboratoryofPrecisionMeasuringTechnologyandInstrument，TianjinUniversity，Tianjin300072，CHN) Abstract：Intermsofperspectiveprojectionandcoordinatestransformation，themathematicalmodelisproposedfor a vision 3D coordinatesmeasuringsystem usingann—pointprobe．Thedifferentsolution ofmodelisdis￾cussedusingcollinear，coplanarorspatialn—pointprobe．Asarepresentativeexample，thevisioncoot￾dinatemeasuringsystem issetupwithacollinear3一pointprobe．Theexperimentalresultshaveshown thatthe system modelisavailable． Keywords：PerspectiveProjection；VisionCoordinateMeasurement；System Model 测头成像视觉三坐标测量系统是近年来发展起来 的一种 便携 的视 觉 坐 标测 量 机 。本文 在透 视 投 影 和坐标变换 的基础上 ，建立了点 阵式测头成像视 觉三坐标测量系统 的数学模 型，并搭建实验装置证明 数学模型的正确性。 1 系统组成 测头视觉测量系统组成如 图1所示 ，包括一台 电 前把粗加工时所积聚的热量散尽 ，精加工就能取得很 好的效果。从图24可以看出，散热片有效地抑制了电 极温升。 采取 下述 的措 施 ，也 能 改善加工质量 ： (1)加工之前开机 预热 1h，使机床各部分温度均衡 。 工件也拿到操作 间内使其与 机床同温 ； (2)一个 或一批相 同 的 工件 ，尽可能地将 精加 工工 序集 中在一段 时间 内完成。 这时尤其要严格控制环境温 度 ： 图 23 散热片 (3)尽量缩短加 工周期 ，不要 因电极 或其 它原因 造成停机等待 。同一工件上的同尺寸孑L或槽的精加工 要连续加工 ； (4)精加工前应按基准点校对坐标 ，并冷却加工 芝 蓄 图 24 散热片效果 电极 ； (5)选用结构对称或紧凑 的 c型立柱型机床。控 制 Z轴伸出量。提高机床刚度及热稳定性； (6)机床位置不直接对着 空调冷 、热风出 口。也 要避免 阳光直射。 (待续 ) (编辑 宋业钧) (收稿日期：2006—08—29) 尊 ：=73·J‘一。__…L^…___-一-- 一 — 维普资讯 http://www.cqvip.com