基于靶標(biāo)合作的三維坐標(biāo)激光測(cè)量系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著光電技術(shù)、電機(jī)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)軟硬件的提高，基于靶標(biāo)合作的三維坐標(biāo)激光檢測(cè)技術(shù)開(kāi)始顯示出它獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，成為一種提高生產(chǎn)效率和保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要檢測(cè)方法，應(yīng)用日趨廣泛，例如零件的三維測(cè)量、組裝件及整體外形幾何參數(shù)、汽車修理和現(xiàn)代轎車的整車裝配等。本課題是研究基于靶標(biāo)合作的三維坐標(biāo)激光測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)測(cè)量原理進(jìn)行了全面研究，建立了相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，對(duì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各個(gè)單元模塊的功能和實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析。 基于靶標(biāo)合作的三維

2、坐標(biāo)激光測(cè)量系統(tǒng)采用激光四光束測(cè)量有效的解決了靶標(biāo)姿態(tài)對(duì)測(cè)量影響的問(wèn)題，更好的對(duì)靶標(biāo)進(jìn)行識(shí)別，融合了激光、光電、機(jī)械、電子和精密測(cè)量等技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)大范圍(3000mm×3000mm)、方便快捷的三維尺寸坐標(biāo)100％實(shí)時(shí)在線測(cè)量。 主要內(nèi)容包括： 1．深入分析了激光雙光束測(cè)量原理、定向反射原理、靶標(biāo)識(shí)別原里，建立了相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，為課題的后續(xù)研究打下理論基礎(chǔ)； 2．實(shí)現(xiàn)電機(jī)穩(wěn)速控制，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵技術(shù)之一。本

3、文采用直流無(wú)刷電機(jī)，對(duì)電機(jī)的性能進(jìn)行詳細(xì)分析，設(shè)計(jì)出外圍電路簡(jiǎn)單，控制功能強(qiáng)，保護(hù)功能完善，易于調(diào)試，通用性好且成本低的直流無(wú)刷電機(jī)控制電路，并進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證； 3．以平面鏡旋轉(zhuǎn)代替激光器旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)四束激光測(cè)量，設(shè)計(jì)了適應(yīng)本系統(tǒng)要求的光學(xué)系統(tǒng)和激光固定裝置，簡(jiǎn)化優(yōu)化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)； 4．選擇紅色半導(dǎo)體激光器作光源，采用大口徑短焦距的菲涅爾透鏡作為接收透鏡，PIN光電二極管作為光探測(cè)器來(lái)完成光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，完成對(duì)被測(cè)目標(biāo)的