[发明专利]基于线阵传感器法的大型曲面重构装置与检测方法

权利要求书

1.一种基于线阵传感器法的大型曲面重构装置，其特征在于：包括机架(1)、同步导轨(3)、线阵传感器夹具(7)、线阵传感器(8)和工控箱(5)；机架(1)架设在被检曲面(4)上，被检曲面(4)两侧的机架(1)上分别安装有一个同步导轨(3)，同步导轨(3)平行于被检曲面(4)轴向布置，两侧的同步导轨(3)之间连接有线阵传感器夹具(7)，线阵传感器夹具(7)上间隔安装有多个线阵传感器(8)，线阵传感器(8)测量方向均向正下朝向被检曲面(4)，各个线阵传感器(8)电连接到工控箱(5)。

2.根据权利要求1所述的一种基于线阵传感器法的大型曲面重构装置，其特征在于：所述的线阵传感器夹具(7)上安装电机，电机经传动结构带动线阵传感器夹具(7)两端同步沿同步导轨(3)移动。

3.根据权利要求1所述的一种基于线阵传感器法的大型曲面重构装置，其特征在于：所述的线阵传感器夹具(7)采用一根水平布置的横梁，横梁上间隔固定安装多个线阵传感器(8)。

4.根据权利要求1所述的一种基于线阵传感器法的大型曲面重构装置，其特征在于：所述的被检曲面(4)为类圆弧形内凹曲面。

5.根据权利要求1所述的一种基于线阵传感器法的大型曲面重构装置，其特征在于：还包括电路拖链(6)，电路拖链(6)安装在其中一侧同步导轨(3)下方的机架(1)上，线阵传感器(8)信号线连接到电路拖链(6)上，电路拖链(6)再电连接到工控箱(5)。

6.根据权利要求1所述的一种基于线阵传感器法的大型曲面重构装置，其特征在于：还包括线阵传感器保护外壳(2)，线阵传感器夹具(7)和各个线阵传感器(8)被包裹安装在线阵传感器保护外壳(2)之内。

7.根据权利要求1所述的一种基于线阵传感器法的大型曲面重构装置，其特征在于：所述的工控箱(5)位于机架(1)侧旁。

8.根据权利要求1所述的一种基于线阵传感器法的大型曲面重构装置，其特征在于：所述的工控箱(5)连接到外部的上位机。

9.应用于权利要求1所述大型曲面重构装置的一种大型曲面重构检测方法，其特征在于：方法通过电机驱动带动线阵传感器夹具(7)及其上的各个线阵传感器(8)沿同步导轨(3)水平移动进行线性扫描，获得沿同步导轨(3)上测量的被检曲面(4)表面所在点的三维坐标值，从而测量获得被检曲面(4)的空间三维点云数据；然后根据空间三维点云数据，通过ICP自由曲面特征匹配，获得曲面点云数据与数字模型的匹配结果，利用测量的坐标与曲面数据所在点位的距离偏差，获得曲面加工的误差。

10.根据权利要求9所述的一种大型曲面重构检测方法，其特征在于：

每个线阵传感器(8)测量获得自身到被检曲面(4)表面的距离作为Z方向坐标，根据线阵传感器(8)在沿线阵传感器夹具(7)方向上的位置作为X方向坐标，根据线阵传感器夹具(7)在沿同步导轨(3)方向上的位置作为Y方向坐标，从而获得线阵传感器(8)正下方所测量的被检曲面(4)表面所在点的三维坐标。