線結(jié)構(gòu)光掃描測頭誤差分析與補(bǔ)償方法

摘要：針對線結(jié)構(gòu)光掃描測頭多項(xiàng)式擬合測量模型的系統(tǒng)誤差問題，提出了一套用于該測頭系統(tǒng)誤差提取與補(bǔ)償?shù)姆椒āＴ摲椒ㄍㄟ^在不同高度測量固定直線來提取不同景深位置的測量誤差，并從中分離出測頭在不同測量高度存在的系統(tǒng)誤差，同時進(jìn)行高度方向上的誤差補(bǔ)償，然后，利用標(biāo)定結(jié)果以及高度方向的誤差補(bǔ)償點(diǎn)陣，將由標(biāo)定成像網(wǎng)格點(diǎn)陣計算得到的空間點(diǎn)陣與實(shí)際標(biāo)定空間網(wǎng)格點(diǎn)陣進(jìn)行對比，進(jìn)一步提取高度誤差補(bǔ)償后的測量結(jié)果存在的誤差值，從而進(jìn)行二次補(bǔ)償與修正，實(shí)驗(yàn)表明，該方法可以有效擴(kuò)大測量景深(達(dá)到150 mm)，并且在采用步進(jìn)電機(jī)開環(huán)驅(qū)動的普通機(jī)械精度工作臺(單軸定位精度為15μm)上測量時，能夠保證在較大景深范圍內(nèi)具有較好的測量精度(±50μm)。

關(guān)鍵詞：線結(jié)構(gòu)光；多項(xiàng)式擬合；誤差分析；誤差補(bǔ)償；景深

中圖分類號：TH741 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：0253－987X(2008)03－0286－05