精密结构光轮廓测量实验仪设计与应用

为实现工业零件表面快速精密无损检测,设计了结构光投影与点云处理实验仪。该结构光轮廓测量实验仪使用DLP投影机与CMOS相机构建结构光测量模块,通过正弦条纹相移算法获得单一视场下待测物体表面三维点云;配备步进电动机驱动的旋转平台,对不同视场的点云数据进行拼接,获得完整的物体表面三维数据;通过点云处理流程,调节对应的参数,实现对工业零件表面的精密表征。实验结果表明,该实验仪重复性误差<2.5%,相对误差<3%。该实验仪成本较低,且可根据需要自定义参数,适合小批量工业质量检测,也可用于实验教学与新工科教学实践。