CN106908010A - 一种曲率测量方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了的一种曲率测量方法及装置，该方法包括以下步骤：以第一目标点的法线方向为基准，设置位移传感器旋转自由度的参考点位置；以参考点位置为基准，控制位移传感器在第一预设角度内旋转，测量获得位移传感器的旋转中心到第一目标点的绝对距离；将待测物表面离散为预设数量的第二目标点，获取位移传感器测量每一第二目标点时对应的第一笛卡尔坐标值和位移传感器输出的第一测量值，并根据第一笛卡尔坐标值、第一测量值和绝对距离计算每一第二目标点的第二笛卡尔坐标值；根据第二笛卡尔坐标值计算每一第二目标点的曲率。由于可以精确计算得到曲面上任意一点的笛卡尔坐标值，因此提高了曲率测量的精度，并且测量更加方便灵活。

Description

一种曲率测量方法及装置
技术领域
本发明涉及测量技术领域，尤其涉及一种曲率测量方法及装置。
背景技术
目前，市场上出现了较多用于检测产品外观或者尺寸的视觉检测设备，这些视觉检测设备设置包括多个传感器。将产品放置在视觉检测设备上，并与视觉检测设备中的传感器接触，通过传感器获取产品各部位的形状和尺寸，从而得出产品尺寸是否与设计尺寸相符。然而，这些视觉检测设备测量的产品尺寸精度低。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种曲率测量方法及装置，旨在提高曲面的测量精度。
为实现上述目的，本发明提供的一种曲率测量方法，所述曲率测量方法包括以下步骤：
以第一目标点的法线方向为基准，设置位移传感器旋转自由度的参考点位置，所述位移传感器位于由光栅尺建立的笛卡尔直角坐标系中，所述第一目标点为待测物表面的任意一点；
以所述参考点位置为基准，确定所述位移传感器的旋转中心到所述第一目标点的绝对距离；
将所述待测物表面离散为预设数量的第二目标点，获取所述位移传感器测量每一第二目标点时对应的第一笛卡尔坐标值和所述位移传感器输出的第一测量值，并根据所述第一笛卡尔坐标值、第一测量值和绝对距离计算所述每一第二目标点的第二笛卡尔坐标值；
根据所述第二笛卡尔坐标值计算所述每一第二目标点的曲率。
可选的，所述以所述参考点位置为基准，确定所述位移传感器的旋转中心到所述第一目标点的绝对距离的步骤，包括：
以所述参考点位置为基准，控制所述位移传感器在第一预设角度内旋转，获得n个测量点，并记录位移传感器测量每一个测量点时，所述位移传感器输出的第二测量值和所述位移传感器相对于所述参考点位置的旋转角度；
根据所述位移传感器测量所述第一目标点时所述位移传感器输出的第三测量值、以及所述n个测量点对应的第二测量值和旋转角度，按照预设的超定方程，计算所述位移传感器的旋转中心到所述第一目标点的绝对距离。
可选的，所述以第一目标点的法线方向为基准，设置位移传感器旋转自由度的参考点位置的步骤之前，所述方法还包括：
获取所述位移传感器基于所述第一目标点在第二预设角度内旋转所测量的第四测量值；
根据所述第四测量值中的最小值对应的角度，确定所述第一目标点的法线方向。
可选的，所述超定方程为：
其中所述θn为第n次旋转对应的旋转角度，所述dn为第n次旋转对应的第二测量值，d为所述第三测量值，h为所述绝对距离。
可选的，多个所述第二目标点为等间距的点。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种曲率测量装置，所述曲率测量装置包括：
设置模块，用于以第一目标点的法线方向为基准，设置位移传感器旋转自由度的参考点位置，所述位移传感器位于由光栅尺建立的笛卡尔直角坐标系中，所述第一目标点为待测物表面的任意一点；
确定模块，用于以所述参考点位置为基准，确定所述位移传感器的旋转中心到所述第一目标点的绝对距离；
第一计算模块，用于将所述待测物表面离散为预设数量的第二目标点，获取所述位移传感器测量每一第二目标点时对应的第一笛卡尔坐标值和所述位移传感器输出的第一测量值，并根据所述第一笛卡尔坐标值、第一测量值和绝对距离计算所述每一第二目标点的第二笛卡尔坐标值；
第二计算模块，用于根据所述第二笛卡尔坐标值计算所述每一第二目标点的曲率。
可选的，所述确定模块包括：
记录单元，用于以所述参考点位置为基准，控制所述位移传感器在第一预设角度内旋转，获得n个测量点，并记录位移传感器测量每一个测量点时，所述位移传感器输出的第二测量值和所述位移传感器相对于所述参考点位置的旋转角度；
计算单元，用于根据所述位移传感器测量所述第一目标点时所述位移传感器输出的第三测量值、以及所述n个测量点对应的第二测量值和旋转角度，按照预设的超定方程，计算所述位移传感器的旋转中心到所述第一目标点的绝对距离。
可选的，所述装置还包括：
获取模块，用于获取所述位移传感器基于所述第一目标点在第二预设角度内旋转所测量的第四测量值；
确定模块，用于根据所述第四测量值中的最小值对应的角度，确定所述第一目标点的法线方向。
可选的，所述超定方程为：
其中所述θn为第n次旋转对应的旋转角度，所述dn为第n次旋转对应的第二测量值，d为所述第三测量值，h为所述绝对距离。
可选的，多个所述第二目标点为等间距的点。
本发明实施例提供的一种曲率测量方法及装置，以第一目标点的法线方向为基准，设置位移传感器旋转自由度的参考点位置，所述位移传感器位于由光栅尺建立的笛卡尔直角坐标系中，所述第一目标点为待测物表面的任意一点；以所述参考点位置为基准，控制所述位移传感器在第一预设角度内旋转，测量获得所述位移传感器的旋转中心到所述第一目标点的绝对距离；将所述待测物表面离散为预设数量的第二目标点，获取所述位移传感器测量每一第二目标点时对应的第一笛卡尔坐标值和所述位移传感器输出的第一测量值，并根据所述第一笛卡尔坐标值、第一测量值和绝对距离计算所述每一第二目标点的第二笛卡尔坐标值；根据所述第二笛卡尔坐标值计算所述每一第二目标点的曲率。由于可以精确计算得到曲面上任意一点的笛卡尔坐标值，因此提高了曲率测量的精度，并且测量更加方便灵活。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明曲率测量方法第一实施例的流程示意图；
图2为本发明曲率测量方法第二实施例的流程示意图；
图3为本发明曲率测量装置第一实施例的功能模块结构示意图；
图4为本发明曲率测量装置第二实施例的功能模块结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种曲率测量方法，参照图1，在第一实施例中，本发明提供的曲率测量方法包括：
步骤S10，以第一目标点的法线方向为基准，设置位移传感器旋转自由度的参考点位置，所述位移传感器位于由光栅尺建立的笛卡尔直角坐标系中，所述第一目标点为待测物表面的任意一点；
步骤S20，以所述参考点位置为基准，确定所述位移传感器的旋转中心到所述第一目标点的绝对距离。
本发明提供的曲率测量方法主要应用在笛卡尔直角坐标系测量系统中，用于根据曲面上的点在笛卡尔直角坐标系的笛卡尔坐标值，计算曲面点的曲率，从而提高曲面的测量精度。
具体地，采用X、Y和Z轴三个方向的光栅尺和一个位移传感器，建立笛卡尔直角坐标系测量系统，所述位移传感器位于由光栅尺建立的笛卡尔直角坐标系中，从而可以根据所述光栅尺直接测量所述位移传感器的笛卡尔坐标值；在本实施例中，所述位移传感器可以为白光同轴位移传感器，所述白光同轴位移传感器的原理是将白色光按颜色(即波长)改变集光位置并对物体进行照射，仅将连结焦点的波长光作为发射光进行受光，投光和受光配置在同一个轴上，再根据颜色信息来测量高度；另外，所述白光同轴位移传感器的测量角度特性可达-25°ˉ+25°，在测量范围内的任意位置均能通过同一个测量点进行准确测量。
本实施例中，以第一目标点的法线方向为基准，设置位移传感器旋转自由度的参考点位置是指，将位移传感器设置在第一目标点的法线方向上，且位移传感器的光线可以垂直照射所述第一目标点，此时可以设置位移传感器输出的值为零，以方便后续计算，也就是说上述参考点位置可以为参考零点位置。
本实施例中，如何确定位移传感器的旋转中心到所述第一目标点的绝对距离的方式可以根据实际需要进行设置，例如，可以采用以下方式：
以所述参考点位置为基准，控制所述位移传感器在第一预设角度内旋转，获得n个测量点，并记录位移传感器测量每一个测量点时，所述位移传感器输出的第二测量值和所述位移传感器相对于所述参考点位置的旋转角度；
根据所述位移传感器测量所述第一目标点时所述位移传感器输出的第三测量值、以及所述n个测量点对应的第二测量值和旋转角度，按照预设的超定方程，计算所述位移传感器的旋转中心到所述第一目标点的绝对距离。
所述超定方程可以为其中，所述θn为第n次旋转对应的旋转角度，所述dn为第n次旋转对应的第二测量值，d为所述第三测量值，h为所述绝对距离。
本实施例中，上述第一预设角度可以根据实际需要进行设置，具体设置需要参照所述位移传感器的测量角度特性，在本实施例中，所述第一预设角度以-25°ˉ+25°为例进行详细说明；所述个测量点可以根据实际需要进行设置，在本实施例中，可以以10个测量点为例进行详细说明。
步骤S30，将所述待测物表面离散为预设数量的第二目标点，获取所述位移传感器测量每一第二目标点时对应的第一笛卡尔坐标值和所述位移传感器输出的第一测量值，并根据所述第一笛卡尔坐标值、第一测量值和绝对距离计算所述每一第二目标点的第二笛卡尔坐标值；
这里，所述第一笛卡尔坐标值为(x1，y1，z1)，所述第二笛卡尔坐标值为(x2，y2，z2)，所述第一测量值为dm；可以通过以下公式计算每一目标点的第二笛卡尔坐标值：
应理解，多个第二目标点可以为等间距的点，也可以为非规则的点；为了保证曲率测量的精确度，在本实施例中，优选地，选取多个等间距的第二目标点作为测量点。
步骤S40，根据所述第二笛卡尔坐标值计算所述第二目标点的曲率。
本实施例中，可以根据所述第二目标点的第二笛卡尔坐标值绘制点云图，基于点云图可以根据任意相邻的三个第二目标点的第二笛卡尔坐标值，计算中间的第二目标点的曲率，从而得到每一第二目标点的曲率。
应当说明的是，曲线一般由直线，圆弧和非均匀有理B样条曲线(即NURBS)构成，在这些曲线上可以选取任意相邻的三个抽样点，也可以随机选取多个抽样点，获取曲面点在光栅尺确定下的笛卡尔直角坐标系的笛卡尔坐标值，即测量的第二目标点的笛卡尔坐标值(x2，y2，z2)，采用求解曲率的相关算法得到每点的实际曲率。
进一步地，为了检测产品的实际尺寸是否与设计尺寸相符，采用ICP点云匹配算法，计算CAD图纸坐标系和笛卡尔直角坐标系之间的旋转矩阵和平移矩阵，通过将产品的实际尺寸转换成CAD图纸坐标系中的坐标值，并与产品的设计尺寸的CAD图纸坐标系中的坐标值进行对比，即可检测出该产品的制造精度。
本实施例中，以一个完整的测量实例进行说明，具体地，在进行测量时，可以首先获取所述位移传感器放置在所述第一目标点的法线方向测量的第三测量值d。
然后以第一目标点的法线方向为基准设置位移传感器旋转自由度的参考点位置，控制所述位移传感器在-25°ˉ+25°内旋转，获得10个测量点，并记录所述10个测量点对应的第二测量值dn和旋转角度θn。
接着根据所述位移传感器在所述第一目标点测量的第三测量值d、以及所述10个测量点对应的第二测量值dn和旋转角度θn，按照以下预设的超定方程计算所述位移传感器的旋转中心到所述第一目标点的绝对距离h；
继续获取所述位移传感器测量每一第二目标点时对应的第一笛卡尔坐标值(x1，y1，z1)和第一测量值dm，并根据所述第一笛卡尔坐标值(x1，y1，z1)、第一测量值dm和绝对距离h，通过以下公式计算所述每一第二目标点的第二笛卡尔坐标值(x2，y2，z2)；
最后根据所述第二笛卡尔坐标值计算所述第二目标点的曲率。
应当理解的是，在进行第二目标点的测量时，上述位移传感器的旋转中心距离与对应的第二目标点与笛卡尔直角坐标系中的Z轴平行，从而使得被测量的第二目标点与位移传感器的旋转中心的笛卡尔坐标值仅存在Z轴的距离差，从而可以简化测量的难度。
本发明实施例以第一目标点的法线方向为基准，设置位移传感器旋转自由度的参考点位置，所述位移传感器位于由光栅尺建立的笛卡尔直角坐标系中，所述第一目标点为待测物表面的任意一点；以所述参考点位置为基准，控制所述位移传感器在第一预设角度内旋转，测量获得所述位移传感器的旋转中心到所述第一目标点的绝对距离；将所述待测物表面离散为预设数量的第二目标点，获取所述位移传感器测量每一第二目标点时对应的第一笛卡尔坐标值和所述位移传感器输出的第一测量值，并根据所述第一笛卡尔坐标值、第一测量值和绝对距离计算所述每一第二目标点的第二笛卡尔坐标值；根据所述第二笛卡尔坐标值计算所述每一第二目标点的曲率。由于可以精确计算得到曲面上任意一点的笛卡尔坐标值，因此提高了曲率测量的精度。
进一步地，参照图2，基于本发明曲率测量方法第一实施例，在本发明曲率测量方法第二实施例中，所述步骤S10之前，所述方法还包括：
步骤S50，获取所述位移传感器基于所述第一目标点在第二预设角度内旋转所测量的第四测量值；
这里，所述第二预设角度可以根据实际需要进行设置，具体设置需要参照所述位移传感器的测量角度特性，在本实施例中，所述第二预设角度以-20°ˉ+20°为例进行详细说明。
步骤S60，根据所述第四测量值中的最小值对应的角度，确定所述第一目标点的法线方向。
具体地，控制所述位移传感器基于所述第一目标点在-20°ˉ+20°旋转，依次采集所述位移传感器的第四测量值dp；
根据所述传感器的第四测量值dp中的最小值对应的角度，确定所述第一目标点的法线方向。
本发明还提供一种曲率测量装置，参照图3，在第一实施例中，本发明提供的曲率测量装置包括：设置模块10、确定模块20、第一计算模块30和第二计算模块40；其中，
设置模块10，用于以第一目标点的法线方向为基准，设置位移传感器旋转自由度的参考点位置，所述位移传感器位于由光栅尺建立的笛卡尔直角坐标系中，所述第一目标点为待测物表面的任意一点；
确定模块20，用于以所述参考点位置为基准，确定所述位移传感器的旋转中心到所述第一目标点的绝对距离；
本发明提供的曲率测量装置主要应用在笛卡尔直角坐标系测量系统中，用于根据曲面上的点在笛卡尔直角坐标系的笛卡尔坐标值，计算曲面点的曲率，从而提高曲面的测量精度。
具体地，采用X、Y和Z轴三个方向的光栅尺和一个位移传感器，建立笛卡尔直角坐标系测量系统，所述位移传感器位于由光栅尺建立的笛卡尔直角坐标系中，从而可以根据所述光栅尺直接测量所述位移传感器的笛卡尔坐标值；在本实施例中，所述位移传感器可以为白光同轴位移传感器，所述白光同轴位移传感器的原理是将白色光按颜色(即波长)改变集光位置并对物体进行照射，仅将连结焦点的波长光作为发射光进行受光，投光和受光配置在同一个轴上，再根据颜色信息来测量高度；另外，所述白光同轴位移传感器的测量角度特性可达-25°ˉ+25°，在测量范围内的任意位置均能通过同一个测量点进行准确测量。
本实施例中，以第一目标点的法线方向为基准，设置位移传感器旋转自由度的参考点位置是指，将位移传感器设置在第一目标点的法线方向上，且位移传感器的光线可以垂直照射所述第一目标点，此时可以设置位移传感器输出的值为零，以方便后续计算，也就是说上述参考点位置可以为参考零点位置。
本实施例中，如何确定位移传感器的旋转中心到所述第一目标点的绝对距离的方式可以根据实际需要进行设置，例如，可以采用以下方式：
以所述参考点位置为基准，控制所述位移传感器在第一预设角度内旋转，获得n个测量点，并记录位移传感器测量每一个测量点时，所述位移传感器输出的第二测量值和所述位移传感器相对于所述参考点位置的旋转角度；
根据所述位移传感器测量所述第一目标点时所述位移传感器输出的第三测量值、以及所述n个测量点对应的第二测量值和旋转角度，按照预设的超定方程，计算所述位移传感器的旋转中心到所述第一目标点的绝对距离。
所述超定方程可以为其中，所述θn为第n次旋转对应的旋转角度，所述dn为第n次旋转对应的第二测量值，d为所述第三测量值，h为所述绝对距离。
所述第一计算模块30，用于将所述待测物表面离散为预设数量的第二目标点，获取所述位移传感器测量每一第二目标点时对应的第一笛卡尔坐标值和所述位移传感器输出的第一测量值，并根据所述第一笛卡尔坐标值、第一测量值和绝对距离计算所述每一第二目标点的第二笛卡尔坐标值；
这里，所述第一笛卡尔坐标值为(x1，y1，z1)，所述第二笛卡尔坐标值为(x2，y2，z2)，所述第一测量值为dm；可以通过以下公式计算每一目标点的第二笛卡尔坐标值：
应理解，多个第二目标点可以为等间距的点，也可以为非规则的点；为了保证曲率测量的精确度，在本实施例中，优选地，选取多个等间距的第二目标点作为测量点。
所述第二计算模块40，用于根据所述第二笛卡尔坐标值计算所述每一第二目标点的曲率。
本实施例中，可以根据所述第二目标点的第二笛卡尔坐标值绘制点云图，基于点云图可以根据任意相邻的三个第二目标点的第二笛卡尔坐标值，计算中间的第二目标点的曲率，从而得到每一第二目标点的曲率。
应当说明的是，曲线一般由直线，圆弧和非均匀有理B样条曲线(即NURBS)构成，在这些曲线上可以选取任意相邻的三个抽样点，也可以随机选取多个抽样点，获取曲面点在光栅尺确定下的笛卡尔直角坐标系的笛卡尔坐标值，即测量的第二目标点的笛卡尔坐标值(x2，y2，z2)，采用求解曲率的相关算法得到每点的实际曲率。
进一步地，为了检测产品的实际尺寸是否与设计尺寸相符，采用ICP点云匹配算法，计算CAD图纸坐标系和笛卡尔直角坐标系之间的旋转矩阵和平移矩阵，通过将产品的实际尺寸转换成CAD图纸坐标系中的坐标值，并与产品的设计尺寸的CAD图纸坐标系中的坐标值进行对比，即可检测出该产品的制造精度。
本实施例中，以一个完整的测量实例进行说明，具体地，在进行测量时，可以首先获取所述位移传感器放置在所述第一目标点的法线方向测量的第三测量值d。
然后以第一目标点的法线方向为基准设置位移传感器旋转自由度的参考点位置，控制所述位移传感器在-25°ˉ+25°内旋转，获得10个测量点，并记录所述10个测量点对应的第二测量值dn和旋转角度θn。
接着根据所述位移传感器在所述第一目标点测量的第三测量值d、以及所述10个测量点对应的第二测量值dn和旋转角度θn，按照以下预设的超定方程计
算所述位移传感器的旋转中心到所述第一目标点的绝对距离h；
继续获取所述位移传感器测量每一第二目标点时对应的第一笛卡尔坐标值(x1，y1，z1)和第一测量值dm，并根据所述第一笛卡尔坐标值(x1，y1，z1)、第一测量值dm和绝对距离h，通过以下公式计算所述每一第二目标点的第二笛卡尔坐标值(x2，y2，z2)；
最后根据所述第二笛卡尔坐标值计算所述第二目标点的曲率。
应当理解的是，在进行第二目标点的测量时，上述位移传感器的旋转中心距离与对应的第二目标点与笛卡尔直角坐标系中的Z轴平行，从而使得被测量的第二目标点与位移传感器的旋转中心的笛卡尔坐标值仅存在Z轴的距离差，从而可以简化测量的难度。
本发明实施例以第一目标点的法线方向为基准，设置位移传感器旋转自由度的参考点位置，所述位移传感器位于由光栅尺建立的笛卡尔直角坐标系中，所述第一目标点为待测物表面的任意一点；以所述参考点位置为基准，控制所述位移传感器在第一预设角度内旋转，测量获得所述位移传感器的旋转中心到所述第一目标点的绝对距离；将所述待测物表面离散为预设数量的第二目标点，获取所述位移传感器测量每一第二目标点时对应的第一笛卡尔坐标值和所述位移传感器输出的第一测量值，并根据所述第一笛卡尔坐标值、第一测量值和绝对距离计算所述每一第二目标点的第二笛卡尔坐标值；根据所述第二笛卡尔坐标值计算所述每一第二目标点的曲率。由于可以精确计算得到曲面上任意一点的笛卡尔坐标值，因此提高了曲率测量的精度。
进一步地，参照图4，基于本发明曲率测量装置第一实施例，在本发明曲率测量装置第二实施例中，所述装置还包括：获取模块50和确定模块60；其中，
所述获取模块50，用于获取所述位移传感器基于所述第一目标点在第二预设角度内旋转所测量的第四测量值；
这里，所述第二预设角度可以根据实际需要进行设置，具体设置需要参照所述位移传感器的测量角度特性，在本实施例中，所述第二预设角度可以为-20°ˉ+20°。
所述确定模块60，用于根据所述第四测量值中的最小值对应的角度，确定所述第一目标点的法线方向。
具体地，控制所述位移传感器基于所述第一目标点在-20°ˉ+20°旋转，依次采集所述位移传感器的第四测量值dp；
根据所述传感器的第四测量值dp中的最小值对应的角度，确定所述第一目标点的法线方向。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种曲率测量方法，其特征在于，所述方法包括：
以第一目标点的法线方向为基准，设置位移传感器旋转自由度的参考点位置，所述位移传感器位于由光栅尺建立的笛卡尔直角坐标系中，所述第一目标点为待测物表面的任意一点；
以所述参考点位置为基准，确定所述位移传感器的旋转中心到所述第一目标点的绝对距离；
将所述待测物表面离散为预设数量的第二目标点，获取所述位移传感器测量每一第二目标点时对应的第一笛卡尔坐标值和所述位移传感器输出的第一测量值，并根据所述第一笛卡尔坐标值、第一测量值和绝对距离计算所述每一第二目标点的第二笛卡尔坐标值；
根据所述第二笛卡尔坐标值计算所述每一第二目标点的曲率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以所述参考点位置为基准，确定所述位移传感器的旋转中心到所述第一目标点的绝对距离的步骤，包括：
以所述参考点位置为基准，控制所述位移传感器在第一预设角度内旋转，获得n个测量点，并记录位移传感器测量每一个测量点时，所述位移传感器输出的第二测量值和所述位移传感器相对于所述参考点位置的旋转角度；
根据所述位移传感器测量所述第一目标点时所述位移传感器输出的第三测量值、以及所述n个测量点对应的第二测量值和旋转角度，按照预设的超定方程，计算所述位移传感器的旋转中心到所述第一目标点的绝对距离。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述以第一目标点的法线方向为基准，设置位移传感器旋转自由度的参考点位置的步骤之前，所述方法还包括：
获取所述位移传感器基于所述第一目标点在第二预设角度内旋转所测量的第四测量值；
根据所述第四测量值中的最小值对应的角度，确定所述第一目标点的法线方向。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述超定方程为：
其中所述θn为第n次旋转对应的旋转角度，所述dn为第n次旋转对应的第二测量值，d为所述第三测量值，h为所述绝对距离。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，多个所述第二目标点为等间距的点。
6.一种曲率测量装置，其特征在于，所述装置包括：
设置模块，用于以第一目标点的法线方向为基准，设置位移传感器旋转自由度的参考点位置，所述位移传感器位于由光栅尺建立的笛卡尔直角坐标系中，所述第一目标点为待测物表面的任意一点；
确定模块，用于以所述参考点位置为基准，确定所述位移传感器的旋转中心到所述第一目标点的绝对距离；
第一计算模块，用于将所述待测物表面离散为预设数量的第二目标点，获取所述位移传感器测量每一第二目标点时对应的第一笛卡尔坐标值和所述位移传感器输出的第一测量值，并根据所述第一笛卡尔坐标值、第一测量值和绝对距离计算所述每一第二目标点的第二笛卡尔坐标值；
第二计算模块，用于根据所述第二笛卡尔坐标值计算所述每一第二目标点的曲率。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：
记录单元，用于以所述参考点位置为基准，控制所述位移传感器在第一预设角度内旋转，获得n个测量点，并记录位移传感器测量每一个测量点时，所述位移传感器输出的第二测量值和所述位移传感器相对于所述参考点位置的旋转角度；
计算单元，用于根据所述位移传感器测量所述第一目标点时所述位移传感器输出的第三测量值、以及所述n个测量点对应的第二测量值和旋转角度，按照预设的超定方程，计算所述位移传感器的旋转中心到所述第一目标点的绝对距离。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
获取模块，用于获取所述位移传感器基于所述第一目标点在第二预设角度内旋转所测量的第四测量值；
确定模块，用于根据所述第四测量值中的最小值对应的角度，确定所述第一目标点的法线方向。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述超定方程为：
其中所述θn为第n次旋转对应的旋转角度，所述dn为第n次旋转对应的第二测量值，d为所述第三测量值，h为所述绝对距离。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，多个所述第二目标点为等间距的点。
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