为了实现大型自由曲面的三维面型测量,提出了采用光学定位跟踪技术的数据拼接方法.平面靶标作为中介,固定在测量系统上,靶标上的特征点在测量坐标系中的坐标通过中介坐标转换法获得.利用双目立体视觉构建跟踪定位系统,并以跟踪坐标系为全局坐标系,获取平面靶标上特征点的三维全局坐标,求得测量坐标系到全局坐标系的转换矩阵.将测量传感器在不同位置下所测的各子区域的三维数据统一到全局坐标系下,完成大型自由曲面的全局测量.实验结果表明:单次测量精度为0.11 mm;对10 cm×10 cm的平面靶标上100个点进行两次测量,拼接均方误差为0.34 mm.该方法操作简单、可行,并可满足要求.
光学面形测量 数据拼接 光学跟踪 结构光 四元数法