[发明专利]一种工件形貌的测量方法和系统

说明书

本发明公开了一种工件形貌的测量方法和系统，该方法包括：利用激光测距仪对待测工件的表面进行扫描，测量待测工件的表面上各点与基准位置的距离数据；根据所述待测工件的表面上各点与基准位置的距离数据，重构出待测工件的表面形貌。本方案将对于待测工件的表面形貌的测量细化为对于待测工件的表面上的各个点的距离信息的测量，解决了对于待测工件整体进行测量难度大的问题，且用于进行距离信息的测量的激光测距仪具有测量精度高的特点，有助于得到较为准确的工件表面形貌的测量结果。

技术领域

本发明涉及高精度测量技术领域，尤其涉及一种工件形貌的测量方法和系统。

背景技术

现有技术中，通常利用投影成像的技术来实现工件形貌的测量，投影成像又称为投影法，投影法是借助光只能延直线传播这个原理，设计出的对于物体外轮廓进行成像的测量方法，单纯的投影法(不使用任何数值处理过程)的成像精度在11μm以上，从理论上来说，投影法无法实现11μm以下的成像。也就是说，基于现有技术无法实现对常规尺寸的工件的表面形貌的测量，无法满足现有工业生产中对于工件形貌的检测测量需求。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种工件形貌的测量方法和系统，以解决上述问题或者至少部分地解决上述问题。

依据本发明的一个方面，提供了一种工件形貌的测量方法，包括：

利用激光测距仪对待测工件的表面进行扫描，测量待测工件的表面上各点与基准位置的距离数据；

根据待测工件的表面上各点与基准位置的距离数据，重构出待测工件的表面形貌。

可选地，利用激光测距仪对待测工件的表面进行扫描，测量待测工件的表面上各点与基准位置的距离数据包括：

将激光测距仪安装于运动平台上，通过控制运动平台的转动和/或平动实现激光测距仪对待测工件的表面进行扫描，得到待测工件的表面上各点与激光测距仪的激光输出平面之间的距离数据；

根据待测工件的表面上每个点与激光测距仪的激光输出平面之间的距离数据、以及激光测距仪所在的运动平台与基准位置的位置关系，得到待测工件的表面上的该点与基准位置的距离数据。

可选地，待测工件的表面上的每个点与基准位置的距离数据包括：该点的坐标数据以及该点与基准位置之间的距离；

则根据待测工件的表面上各点与基准位置的距离数据，重构出待测工件的表面形貌包括：根据待测工件的表面上各点的坐标数据以及相应的与基准位置之间的距离，得到不同点之间的相对深度；根据待测工件的表面上各点的坐标数据以及相对深度，重构出待测工件的表面上各点的分布以及相应的相对深度，作为待测工件的表面形貌。

可选地，当激光测距仪为多个时，将激光测距仪安装于运动平台上，通过控制运动平台的转动和/或平动实现激光测距仪对待测工件的表面进行扫描包括：

将多个激光测距仪分别安装于不同的运动平台上，通过控制各运动平台的转动和/或平动实现多个激光测距仪分别对待测工件的不同表面同时进行扫描。

可选地，在利用激光测距仪对待测工件的表面进行扫描之前，该方法进一步包括：

利用图像传感器对待测工件的表面进行成像探测，得到待测工件的表面的二维图像；

根据待测工件的表面的二维图像，得到待测工件的表面对应的扫描逻辑；

则利用激光测距仪对待测工件的表面进行扫描包括：根据待测工件的表面对应的扫描逻辑控制激光测距仪所在的运动平台的转动和/或平动，实现激光测距仪对待测工件的表面的扫描。

可选地，待测工件为电连接器，待测工件的表面为电连接器的连接端面；

根据所述待测工件的表面的二维图像，得到待测工件的表面对应的扫描逻辑包括：