二次元影像測量儀原理

作為(wei)(wei)高精密光(guang)學(xue)測量(liang)儀器，二(er)次元影像(xiang)測量(liang)儀的坐標采集原理是整個(ge)控制(zhi)系(xi)統的一(yi)(yi)項關(guan)鍵技術和任務。一(yi)(yi)方(fang)(fang)面(mian)要(yao)對空(kong)間坐標值(zhi)精確定時讀(du)取，以(yi)(yi)便對測量(liang)狀態進行監測(對于CNC型控制(zhi)系(xi)統，該讀(du)數(shu)值(zhi)作為(wei)(wei)整個(ge)運動(dong)系(xi)統伺(si)(si)服控制(zhi)的位(wei)置反饋值(zhi)輸(shu)入(ru)到伺(si)(si)服控制(zhi)系(xi)統)。另一(yi)(yi)方(fang)(fang)面(mian)，當(dang)系(xi)統發出采樣(yang)(yang)控制(zhi)信號時，又要(yao)實時地將當(dang)時的空(kong)間坐標值(zhi)采樣(yang)(yang)讀(du)入(ru)，作為(wei)(wei)以(yi)(yi)后的數(shu)據處(chu)理的輸(shu)入(ru)參(can)數(shu)。

二次(ci)元影(ying)像測(ce)量儀(yi)常用的(de)(de)位移傳(chuan)感(gan)器是(shi)光(guang)(guang)柵(zha)尺，光(guang)(guang)柵(zha)尺讀數(shu)頭輸出信號的(de)(de)一個電(dian)周期對應光(guang)(guang)柵(zha)的(de)(de)一個柵(zha)柜(ju)(ju)。由于光(guang)(guang)柵(zha)的(de)(de)柵(zha)柜(ju)(ju)一般為4-100MM，這樣的(de)(de)空間分辨力顯然不能滿足(zu)二次(ci)元影(ying)像測(ce)量儀(yi)的(de)(de)要求，因此要對此信號進行細分處理。

目前使(shi)用的(de)(de)(de)(de)光(guang)柵(zha)尺的(de)(de)(de)(de)輸出信(xin)號一(yi)(yi)般有兩(liang)種(zhong)形式，一(yi)(yi)是(shi)相(xiang)位角相(xiang)差(cha)90度(du)的(de)(de)(de)(de)2路方(fang)波信(xin)號，二是(shi)相(xiang)位依(yi)次相(xiang)差(cha)90度(du)的(de)(de)(de)(de)4路正弦信(xin)號，比較常(chang)用的(de)(de)(de)(de)是(shi)方(fang)波信(xin)號輸出。坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)采信(xin)原(yuan)理(li)是(shi)建(jian)立在(zai)光(guang)柵(zha)尺的(de)(de)(de)(de)原(yuan)理(li)上，利用光(guang)柵(zha)尺把系統收集(ji)(ji)起來的(de)(de)(de)(de)數據通(tong)過軟件(jian)分析坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)化處(chu)(chu)理(li).將空間立體(ti)的(de)(de)(de)(de)，或者(zhe)平面的(de)(de)(de)(de)任意(yi)(yi)兩(liang)點(dian)(dian)之間的(de)(de)(de)(de)距(ju)離轉化成一(yi)(yi)定(ding)比例的(de)(de)(de)(de)數值。然(ran)后(hou)在(zai)電腦基坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)原(yuan)點(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)基本上來建(jian)立坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)點(dian)(dian)，一(yi)(yi)個電子(zi)版的(de)(de)(de)(de)工件(jian)示意(yi)(yi)圖(tu)就(jiu)是(shi)由無數的(de)(de)(de)(de)這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)理(li)后(hou)坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)值描述而成.從(cong)電腦屏上看到的(de)(de)(de)(de)示意(yi)(yi)圖(tu),小(xiao)到一(yi)(yi)條線,大(da)則一(yi)(yi)個面，都是(shi)由這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個個小(xiao)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)值來集(ji)(ji)中描述的(de)(de)(de)(de)。這(zhe)種(zhong)原(yuan)理(li)有點(dian)(dian)類似于高相(xiang)素(su)的(de)(de)(de)(de)圖(tu)片(pian)，由N*M個小(xiao)格子(zi)組(zu)成的(de)(de)(de)(de)畫(hua)面。

二次元影像測量儀怎么用

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1．影像儀掃描(miao)工件時(shi)注意避光。

2．注意測(ce)(ce)頭的運動方向，防止(zhi)影像(xiang)測(ce)(ce)量儀移動過(guo)程中測(ce)(ce)頭撞上工件。

3．掃(sao)描(miao)工(gong)件時，請勿(wu)觸動，否則影響二次元影像儀掃(sao)描(miao)結果。

4．掃描(miao)工件時(shi)，被影像儀(yi)掃描(miao)面不(bu)能過于傾斜(xie)，否則測量不(bu)準。

5．掃描結束(shu)后，注(zhu)意關閉影像儀激光。

6．關機(ji)時，請先關影像儀掃描軟件，再(zai)關控制箱。

二次元影像日常操作中的注意事項

1．先開影(ying)像儀控制(zhi)箱(xiang)電源(yuan)，再啟動掃(sao)描軟件(jian)。

2．將影像(xiang)儀工作臺上(shang)的雜物清理干凈(jing)，再進行影像(xiang)儀設備(bei)歸零(ling)，防止測頭發生碰撞。

3．請勿(wu)將過重的物(wu)體擺放于轉臺上，以(yi)致損壞(huai)影像儀轉臺。

4．禁止將工件固定在影像儀(yi)轉臺上噴涂(tu)反差劑。

5．影像儀工作臺運動(dong)時盡量避(bi)免急(ji)停。

一臺(tai)好的(de)影像(xiang)測(ce)量(liang)(liang)儀(yi)需(xu)要有超高(gao)的(de)精(jing)度，以(yi)此來保證測(ce)量(liang)(liang)數據的(de)精(jing)確(que)(que)性。我們(men)在日常使用影像(xiang)測(ce)量(liang)(liang)儀(yi)的(de)時候，正確(que)(que)的(de)操作機器(qi)，是(shi)每個操作人(ren)員必(bi)須了解的(de)常識，也是(shi)二次(ci)元影像(xiang)測(ce)量(liang)(liang)儀(yi)保持精(jing)度的(de)方法。

二次元影像的5種掃描方法

一、開線掃描法

開線(xian)(xian)掃描時側頭從(cong)起點(dian)開始掃描，沿(yan)著一(yi)定的(de)方向(xiang)，并按(an)照預訂步長進(jin)行掃描至終(zhong)點(dian)。開線(xian)(xian)掃描法(fa)是最(zui)基本的(de)方法(fa)，而開線(xian)(xian)掃描又分為有、無CAD模(mo)型兩種不同(tong)情況。

1. 無(wu)CAD模型(xing)：被(bei)測工件沒有(you)CAD的(de)先(xian)輸(shu)入邊(bian)(bian)界點(dian)(dian)的(de)名(ming)義值(zhi)：打(da)開對話(hua)框中——“邊(bian)(bian)界點(dian)(dian)”——“點(dian)(dian)擊(ji)1”——輸(shu)入掃(sao)描(miao)(miao)起(qi)始點(dian)(dian)數據(ju)——“雙擊(ji)D”——輸(shu)入方(fang)(fang)向(xiang)點(dian)(dian)的(de)坐標(biao)值(zhi)——“雙擊(ji)2”——輸(shu)入終點(dian)(dian)掃(sao)描(miao)(miao)數值(zhi)。在(zai)掃(sao)描(miao)(miao)對話(hua)框中——“方(fang)(fang)向(xiang)1技(ji)術”——最大欄中輸(shu)入新步長值(zhi)，檢查設(she)定的(de)方(fang)(fang)向(xiang)矢量(liang)(liang)是否正(zheng)確(que)，該方(fang)(fang)向(xiang)矢量(liang)(liang)十(shi)分重(zhong)要，當(dang)所有(you)數據(ju)確(que)定好后再點(dian)(dian)擊(ji)——“創建(jian)”——就(jiu)可(ke)以了。

2. 有CAD模(mo)(mo)型：用鼠標(biao)左鍵點擊(ji)CAD模(mo)(mo)型的(de)(de)表(biao)面(mian)就可以開始(shi)掃(sao)(sao)描，此時DMI程(cheng)序可以在CAD模(mo)(mo)型上自動生成一點，并標(biao)注為“1”，表(biao)示掃(sao)(sao)描的(de)(de)起始(shi)點；定(ding)義掃(sao)(sao)描方(fang)向，之后點擊(ji)掃(sao)(sao)描邊界或掃(sao)(sao)描終點，標(biao)志為“2”。對于1和2之間的(de)(de)任何一點，程(cheng)序已經確定(ding)了其坐標(biao)值(zhi)和矢量(liang)。然后再(zai)確定(ding)其他一些值(zhi)，再(zai)點擊(ji)——“測量(liang)”——“創建(jian)”。

二、閉線掃描法

閉線(xian)掃描法(fa)可以掃描工件(jian)的內表(biao)面(mian)和外表(biao)面(mian)。只要(yao)確定起始(shi)點(dian)和方(fang)向即可。雙擊邊界點(dian)1——雙擊方(fang)向點(dian)D——輸(shu)(shu)入坐標值——選擇線(xian)性或變量(liang)(liang)——輸(shu)(shu)入步長(chang)——定義觸(chu)測類型為矢量(liang)(liang)、表(biao)面(mian)或者邊緣(yuan)——雙擊初始(shi)矢量(liang)(liang)——輸(shu)(shu)入點(dian)1的矢量(liang)(liang)——點(dian)擊創建(jian)即可。

如(ru)果被(bei)測工(gong)件為CAD模型，則先確(que)認(ren)為閉線測量——點擊工(gong)件表面起始點——在CAD模型上就會生(sheng)成“1”——再(zai)點擊掃描方向——點擊創建即可。

三、面片掃描

所(suo)謂面(mian)片掃(sao)描就是(shi)掃(sao)描一篇區域，需要確(que)定開始點(dian)、方向點(dian)、掃(sao)描寬度(du)、掃(sao)描長度(du)等，然后根據給出的邊界(jie)點(dian)確(que)定掃(sao)描面(mian)片，三(san)個(ge)點(dian)為(wei)三(san)角(jiao)形(xing)面(mian)片，四個(ge)點(dian)就是(shi)四邊形(xing)面(mian)片了。

四、截面掃描法

只有是(shi)(shi)CAD曲面(mian)(mian)(mian)的(de)工件(jian)才能用截面(mian)(mian)(mian)掃(sao)描(miao)(miao)法，可以(yi)(yi)對工件(jian)某(mou)一面(mian)(mian)(mian)掃(sao)描(miao)(miao)，也(ye)可以(yi)(yi)對多個(ge)面(mian)(mian)(mian)進(jin)行(xing)掃(sao)描(miao)(miao)。按(an)下“剖切CAD”按(an)鈕(niu)，可在CAD曲面(mian)(mian)(mian)模型中找到所有的(de)孔，然后采用與開線掃(sao)描(miao)(miao)法一樣(yang)的(de)方式掃(sao)描(miao)(miao)，程序可以(yi)(yi)繞開每一個(ge)孔，進(jin)行(xing)掃(sao)描(miao)(miao)。“刨切法”是(shi)(shi)——進(jin)入邊界點——CAD元素選(xuan)擇(ze)(ze)——選(xuan)擇(ze)(ze)表面(mian)(mian)(mian)——刨切CAD。如果工件(jian)中沒(mei)有定義(yi)孔，就(jiu)不需要刨切CAD。

五、邊界掃描法

同樣邊界掃(sao)(sao)描(miao)法只適合于有CAD曲面的工件，掃(sao)(sao)描(miao)過程為：選(xuan)(xuan)定(ding)邊界掃(sao)(sao)描(miao)或內(nei)邊界掃(sao)(sao)描(miao)——啟動“選(xuan)(xuan)擇”——逐一添加需(xu)掃(sao)(sao)描(miao)的曲面——退出復(fu)選(xuan)(xuan)框——選(xuan)(xuan)擇掃(sao)(sao)描(miao)起始(shi)點(dian)——確(que)定(ding)掃(sao)(sao)描(miao)終止點(dian)——在掃(sao)(sao)描(miao)構造編輯框內(nei)填入增值、CAD公差等(deng)——選(xuan)(xuan)擇計算(suan)邊界——確(que)認偏差值正確(que)后——按下“產生(sheng)測點(dian)”——點(dian)擊創建即可。

為了保(bao)證二(er)次元影像(xiang)測量儀的(de)(de)(de)測量精度(du)，在(zai)操作的(de)(de)(de)過(guo)程中，有些方面是(shi)需要我們特別留意的(de)(de)(de)，只有這(zhe)樣我們才能更(geng)好的(de)(de)(de)保(bao)證測量的(de)(de)(de)結果，從而(er)延長(chang)影像(xiang)測量儀的(de)(de)(de)使用壽命(ming)。