基于三维摄影与扫描技术的机械臂尺寸标定研究.pdf

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1、基于三维摄影与扫描技术的机械臂尺寸标定研究■李名江[摘要]介绍了基于三维摄影与三维扫描相结合的光学非更加准确，扫描仪也可以不必扫描整个机械臂来过接触式测量方法，对机械臂尺寸进行了高精度测量标定，渡拼接，采用“蛙跳”的扫描方式，只需扫描关键说明其满足了对机械臂高精度快速测量的要求。大型零件部分，这样也大幅减少扫描的次数与数据量，大大几何尺寸的检测通常使用龙门式三坐标仪、经纬仪、关节提高了工作效率。臂坐标仪等接触式测量法，但是这些传统的接触式测量方最后将采集的机械臂三维点云数据导入逆向软法通常效率很低，且大型零件的吊装非常麻烦，现在国际件RapdiformXOR，去除重叠部分，合并点云

2、后网上新流行的方式是采用非接触式三维摄影与三维扫描的方格化，并将机械臂数据的坐标系对齐到世界坐标系。法进行。这种非接触式的测量方法不受被测物的大小、体积、外形的限制，无需吊装，可以有效地提高测量效率。图1摄影测量机械臂框架[关键词]三维摄影测量三维扫描高精度测量机械臂一、机械臂测量标定流程通过三维摄影测量系统对整个机械臂进行框架测量，获取整个机械臂大体轮廓数据，现场测量如图1所示，再通过三维扫描仪扫描机械臂每个关节图3网格化后的机械臂三维数据关键部位，最后通过逆向软件，测量出两个关节之三、逆向软件的拟合测量间的精确尺寸，以及其他关键尺寸，流程如图2所将处理好的机械臂数据在Rapid

3、formXOR里面示。拟合辅助线，通过捕捉辅助线的方法测量相关尺寸。以测量机械臂第一臂长度为例，测量方法如下：图2测量流程（1）以对称中心面为草绘面，截取一臂圆柱形二、机械臂数据的获取与处理关节处数据，将投影到草绘面的数据拟合圆。通过三维摄影测量将获取的机械臂框架点云作（2）连接坐标系原点以及拟合的圆心点成一条为标志点导入三维扫描仪，再使用三维扫描仪扫描线段OA，如图4所示。机械臂关节处、临近区域，以及需要测量的关键位（3）测量线段OA长度为1554.8mm。区域，利用摄影测量获取的框架点可以使测的数据图4第一臂长度图5辅助线拟合及关键尺寸测量四、结语参考文献状[J].硅谷，200

4、9(23)：115-116.通过采用三维摄影系统和三维扫描相结合的测[1]赵璐芳，成思源，张湘伟.逆向建模截面特征提（作者单位：中国葛洲坝集团易普力股份有限公司，量方法获得机械臂完整的三维点云数据，从而在软取技术研究[J].机电产品开发与创新，2012(1)：重庆401121）件中可以实现全息的三维数据测量，最终实现了对121.机械臂的快速高精度测量。[2]彭健.国内外逆向工程反求软件的研发和应用现380