一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法与流程

本发明涉及立体视觉检测相关，具体翘曲板状物体尺寸检测相关，尤其涉及一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法。

背景技术：

1、工业产品中存在大量的翘曲板状物体，例如手机散热片、手机底板等。这些物体在生产线上进行高精度实时厚度检测时，由于其自身存在一定程度的翘曲，很难找到可以作为测量参考的平坦水平面，且在其弯曲方向上的真实厚度依赖于局部法向量穿越点云的计算结果。传统的多目视觉、机械高度规、线扫描、激光测量方式等都很难对其厚度进行准确高效的测量。

2、有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法，测量装置包括上相机、玻璃载台、机台和下相机，上相机通过相机支架安装在机台的顶部位置，下相机通过相机支架安装在机台的底部位置，上相机和下相机之间的机台上设置有玻璃载台，玻璃载台的顶部设置有光学玻璃，通过测量装置的物体厚度测量方法依次包括：

4、步骤1、将被测物放置于光学玻璃上；

5、步骤2、在被测物的上方放置一个上相机，在被测物的下方一个下相机，且保证被测物处于上相机和下相机的公共视野；

6、步骤3、将若干个标准标定球放入上相机和下相机的公共视野，并用上相机和下相机分别拟合得到所有标准标定球的球心数据；

7、步骤4、计算上相机和下相机的相对坐标关系，并将坐标统一至上相机的坐标系；

8、步骤5、通过上相机和下相机三维重建得到两个面的点云数据；

9、步骤6、在上相机点云数据上选取一区域，求取其法向量，在法向方向求得与下相机的映射点云；

10、步骤7、拟合下相机映射点云的平面方程，并求得上相机点云到下相机平面方程的平均距离，即为厚度。

11、作为本发明的进一步改进，被测物为翘曲板状物体。

12、作为本发明的进一步改进，光学玻璃为各处折射率均匀的光学玻璃。

13、作为本发明的进一步改进，上相机和下相机均为面阵结构光相机。

14、作为本发明的进一步改进，标准标定球的数量为1～12个。

15、作为本发明的进一步改进，标准标定球的数量为9个。

16、借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

17、本发明一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法，可以对翘曲板状物体的进行厚度进行准确高效的测量，操作简单，使用方便。

18、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

技术特征：

1.一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法，其特征在于，测量装置包括上相机(1)、玻璃载台(2)、机台(5)和下相机(7)，所述上相机(1)通过相机支架(6)安装在机台(5)的顶部位置，所述下相机(7)通过相机支架(6)安装在机台(5)的底部位置，所述上相机(1)和下相机(7)之间的机台(5)上设置有玻璃载台(2)，所述玻璃载台(2)的顶部设置有光学玻璃(4)，通过所述测量装置的物体厚度测量方法依次包括：

2.如权利要求1所述的一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法，其特征在于，所述被测物(3)为翘曲板状物体。

3.如权利要求1所述的一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法，其特征在于，所述光学玻璃(4)为各处折射率均匀的光学玻璃。

4.如权利要求1所述的一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法，其特征在于，所述上相机(1)和下相机(7)均为面阵结构光相机。

5.如权利要求1所述的一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法，其特征在于，所述标准标定球(8)的数量为1～12个。

6.如权利要求5所述的一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法，其特征在于，所述标准标定球(8)的数量为9个。

技术总结
本发明涉及一种基于面阵结构光的翘曲板状物体厚度测量方法，通过测量装置的物体厚度测量方法依次包括：步骤1、将被测物放置于光学玻璃上；步骤2、保证被测物处于上相机和下相机的公共视野；步骤3、用上相机和下相机分别拟合得到所有标准标定球的球心数据；步骤4、计算上相机和下相机的相对坐标关系；步骤5、通过上相机和下相机三维重建得到两个面的点云数据；步骤6、在上相机点云数据上选取一区域，求取其法向量，在法向方向求得与下相机的映射点云；步骤7、拟合下相机映射点云的平面方程，并求得上相机点云到下相机平面方程的平均距离，即为厚度。本发明可以对翘曲板状物体的进行厚度进行准确高效的测量，操作简单，使用方便。

技术研发人员：王磊,周剑,周坤
受保护的技术使用者：苏州深浅优视智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13