利用三角激光线辅助墙面砖铺贴施工技术研究

现有的建筑装饰装修工程中墙面面砖施工工艺传统的瓷砖平整度难以控制，常用水平尺进行测量，但此方法过于守旧，若测量存在人为误差，待整体铺贴完成后才发现凹凸现象，返工量大，且造成人、材料的损失。为解决上述问题，因此利用三角激光线辅助墙面砖铺贴施工技术应运而生。

基于线激光三角法的冲针状态检测系统

冲针是冲孔加工的核心部件,断针故障发生后若不及时停机则会产生大量的加工残次品。本文针对冲针状态检测这一问题,结合图像处理技术提出一种基于线激光三角法的冲针状态自动检测系统,将线激光垂直照射到两根平行冲针上表面,然后利用高速摄像系统采集被线激光照射的冲针图像信息,经过图像处理后获得被照射冲针的长度和两根冲针的一致性等状态参数,通过对状态参数的自动分析给出报警信号,达到冲针损坏后及时停机的控制目的。经生产测试,该系统具有安装简便且检测稳定性好的特征。

用于三角测量大数值孔径双远心光学系统设计

测量不确定度是与测量结果紧密相关的重要指标,反映了仪器测量的稳定性。激光三角测量仪器的测量不确定度与成像光学系统数值孔径直接相关,增大数值孔径能够有效降低测量不确定度。为了满足高精度测量需求,应用二维Q-type多项式自由曲面,设计用于线激光三角测量仪的大数值孔径双远心Scheimpflug成像光学系统。首先基于三角测量原理和线激光三角测量仪指标分析成像光学系统参数,然后结合像差灵敏度分析以及自由曲面像差特性,确定成像光学系统中自由曲面的位置和数量并进行优化设计。设计得到系统的数值孔径为0.2,成像范围为10 mm×14 mm,调制传递函数(MTF)优于0.6,最大畸变为0.21%,远心度优于0.3°。该系统具有大孔径、成像质量好、畸变小、双远心的特点,能够满足高精度线激光三角测量仪的应用需求。

基于线激光三角法的圆孔尺寸测量研究

针对小圆孔轮廓的精密测量难度大,构建了一个基于线激光三角法的圆孔尺寸测量系统。对杂散光、激光点间距和激光线倾斜等误差因素进行分析,设计实验,搭建了基于线激光三角测距传感器、气浮位移平台和十字滑台的表面形貌测量装置。研究合适的测量系统参数,通过MATLAB理论仿真圆和实验装置实际测量圆,获取环规标准件圆孔三维形貌点云数据。利用HOUGH圆变换法、最小二乘拟合圆法和最小距离拟合圆法,实现高效、准确地计算圆尺寸参数。测试结果表明,圆心位置的微小改变不影响测量结果,HOUGH圆变换法优于最小二乘法和最小距离法。对于不同直径的环规标准件,利用HOUGH圆变换法重复测量,实验测量误差最小2μm,当圆孔直径过小时,杂散光对测量结果影响明显。