[实用新型]辅助测量靶标

说明书

技术领域

本实用新型涉及辅助测量靶标，属于测量技术领域。

背景技术

近年来大尺寸的曲面在汽车工业、船舶和航天器外形等方面得到广泛的应用，随着现代加工制造和生产作业的发展需要，大型零件三维几何尺寸的测量已成为现代逆向工程和产品数字化设计及制造的基础支撑技术，而且越来越多的装配、质量控制、在线检测、工业产品的工装定位等领域也迫切需要解决大型零件的三维测量。

随着计算机技术、电子学、光学技术的日趋完善以及图像处理、模式识别等技术的不断进步，计算机视觉测量技术得到快速发展，已逐渐成为大型零件表面三维信息最主要的测量手段。目前基于单目视觉的大型零件测量技术主要有：几何相似法测量、几何形状约束法测量、结构光法测量、几何光学法测量和辅助靶标测量，其中只有辅助靶标测量可以实现空间不可见点的测量。

靶标上一般设计有具有鲜明特征的标记来产生标志点，按照标志点发光与否，靶标可分为无光源靶标和有光源靶标两类，其中无光源靶标是利用靶标上的特制图案产生标志点，通常为获得理想标志点图像，还需使用特定光源照射靶标，此种靶标受环境影响较大；有光源靶标利用发光体，例如LED产生标志点，传统有光源靶标通过二值法确定光点区域，利用重心法或椭圆拟合法提取标志点中心，由于图像的二值化处理以及标志点不同角度成像，通过重心法或椭圆拟合法所提出的光点中心并非对应于空间中同一点，使得测量精度降低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种辅助测量靶标，以解决目前的辅助测量靶标在测量过程中测量范围有限导致无法将大型零件中所有待测点测量完毕的问题。

本实用新型为解决上述技术问题而提供一种辅助测量靶标，该测量靶标包括一测杆，测杆上方转动装配有转站球，该转站球表面上均匀布设有标记孔，该测杆上还固定安装有一能随测杆转动的测量棒，该测量棒的一个面上设置有标志点，该面在测量时始终正对摄像机，所述转站球下方固定设置有刻有角度值的转站台，用于记录测杆的旋转角度。

所述转站球上的标记孔为圆柱孔，每个标记孔的轴线与转站球的球心相交。

所述的标志点包括16个圆形回光反射辅助标志点和4个测量用标志点，所述16个圆形回光反射辅助标志点中每4个辅助标志点呈长方形分布，所述的4个测量用标志点分别设置在4个长方形对角线的交点。

所述的标志点上设置有玻璃粒子，用于形成二值图像。

所述的测杆的下方设置有测头，测头上装有触发开关，用控制被测点的采样。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的测量靶标包括一测杆，测杆上方转动装配有转站球，该转站球表面上均匀布设有标记孔，该测杆上还固定安装有一能随测杆转动的测量棒，测量棒的一个面上设置有标志点，本实用新型在使用时，当摄像机在一个有效视场内测量完毕后，移动摄像机到另一个位置，保证转站球位姿不发生变化，同时旋转测杆使贴有标志点的一面正对摄像机，并记录测杆的旋转角度，同时通过转站球和转站球上每一个标记孔，可以得到转站后和转站前的相互关系，通过它们之间的相互关系可以将若干组坐标值进行空间拼接，实现对大型零件三维形貌的重构，本实用新型能够在1000mm×1000mm×1000mm测量范围内，转站精度满足测量要求，实现了对大型零件的快速、高精度、大范围、低成本的自动测量和重建。

附图说明

图1是单目视觉测量系统的结构图；

图2是本实用新型辅助测量靶标的结构示意图；

图3是本实用新型辅助测量靶标的转站球的结构示意图；

图4是本实用新型辅助测量靶标的转站台的结构示意图；

图5是本实用新型辅助测量靶标中测棒上标志点的分布示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。