CN107782241A - 一种便携式模块组合多功能激光三维扫描仪 - Google Patents

一种便携式模块组合多功能激光三维扫描仪 Download PDF

Info

Publication number
CN107782241A
CN107782241A CN201710950920.3A CN201710950920A CN107782241A CN 107782241 A CN107782241 A CN 107782241A CN 201710950920 A CN201710950920 A CN 201710950920A CN 107782241 A CN107782241 A CN 107782241A
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser
straight line
box
image detector
line laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201710950920.3A
Other languages
English (en)
Inventor
贺润峰
贺安之
贺宁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Zhonggao Intellectual Property Co Ltd
Original Assignee
Nanjing Zhonggao Intellectual Property Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Zhonggao Intellectual Property Co Ltd filed Critical Nanjing Zhonggao Intellectual Property Co Ltd
Priority to CN201710950920.3A priority Critical patent/CN107782241A/zh
Publication of CN107782241A publication Critical patent/CN107782241A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种便携式模块组合多功能激光三维扫描仪，包括标线激光盒、激光标线图像探测器盒、模块位置调整与安装件、安装平台、移动装置以及计算机；通过调整标线激光盒、激光标线图像探测器盒的相对位置，实现对不同物体大小、不同的精度要求的通用化检测，把昂贵复杂的激光三维扫描测量变得很简单实用、普及，可以实现对各种工业、交通、建筑中的板材、路面、平台表面的不平度、粗慥度、纹理三维构造等技术性能检测，特别是为小型三维构件数据现场记录、三维分析及复制打印提供数据。

Description

一种便携式模块组合多功能激光三维扫描仪
技术领域
本发明涉及检测设备，特别是三维数据的检测。
背景技术
激光三维扫描仪是现代测试技术的标志性成就，已在文物贮存、三维设计、建筑规划与智能车导引等方面取得重要成果，但其应用受条件与价格的限制。其最成功产品化实用机型是基于激光脉冲测距的三维扫描仪，但从物体表面得到的海量点云数据重构三维，首先是要解决基准问题：对静态摸型，如文物可现场设置基点，并多方向扫描可实现严格的三维重构；而对车载或运动目标则只能定性测量，难以严格三维重构；而且脉冲测距精度不高，很难达到毫米级；最后特别是价格仍是偏高，不能推广到工地、车间、普通检测站使用，例如为获得在工业、交通、建筑中大量存在的各类板材和平台表面技术状况、三维结构及缺陷，快速检查评价各种厅堂、广场、公路表面铺设质量技术水平，表面三维结构与构造深度、错台等病害，特别是要求达到丝级甚至微米级的路面弯沉与材料微应变的数值三维现场检测技术与产品仍是空白。
成熟的三维检测与重构技术是现在已经在工业科学特别是医学中大量使用的断层扫描传统技术，三维物体切成等间隔断面，每次同时给出一个断面数据，再由系列断面重构三维物体，比现有激光测距点云扫描海量数据重构方法，原理更直观，更简明。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种使用方便且质优价廉的便携式模块组合多功能激光三维扫描仪，用于推广实现对物体的三维扫描重构。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种便携式模块组合多功能激光三维扫描仪，包括标线激光盒、激光标线图像探测器盒、模块位置调整与安装件、安装平台、移动装置以及计算机；
所述标线激光盒内固定有激光器，用于向标线激光盒外部发射激光标线；
所述激光标线图像探测器盒内固定有激光标线图像探测器，用于探测激光标线图像探测器盒外的激光标线；
所述安装平台上设置有安装框架，所述标线激光盒与激光标线图像探测器盒分别通过模块位置调整与安装件安装于安装框架上并保持激光器与激光标线图像探测器光轴共面，所述模块位置调整与安装件具有位置调整功能使得标线激光盒与激光标线图像探测器盒之间的相对位置关系可调；
所述安装平台通过移动装置移动，所述移动装置向计算机发送步进信号，所述计算机根据获得的步进信号控制激光标线图像探测器进行激光标线图像的断面采集并及并进行三维重构。
本发明的出发点是基于平面激光标线剖切物体表面，得到断面数据，通过步进扫描得到待测表面系列断面数据，则可重构表面三维构造。上述方法克服了点云三维扫描严格的工艺要求，特别是点云重构的复杂的计算、对基准定位的处理等困难。为了方便工业、交通甚至建筑、基站现场使用，设计成便携式，可以方便满足不同领域、不同条件不同精度要求与推广需要。本发明基于标线激光盒、激光标线图像探测器盒、模块位置调整与安装件以及安装平台组成基本测量单元，根据不同测量场景的需要，在模块位置调整与安装件的作用下改变标线激光盒和激光标线图像探测器盒之间的相对位置关系，并结合移动装置以及计算机，使用相应的测量方法实现对不同测量场景的实际应用。
进一步的，在本发明中，考虑到垂直扫描、掠射扫描以及车载在线检测这三种应用场景，为了灵活调整标线激光盒和激光标线图像探测器盒之间的相对位置关系，设计如下结构：
所述安装框架包括标线激光盒安装框架和激光标线图像探测器盒安装框架，其中，
标线激光盒安装框架上设置有一个铰链，用于连接标线激光盒安装框架和标线激光盒；
激光标线图像探测器盒安装框架上设置有两个铰链，其中一个铰链连接激光标线图像探测器盒安装框架和安装平台，另一个铰链连接激光标线图像探测器盒安装框架和激光标线图像探测器盒；
上述3个铰链的铰链转轴均相互平行设置，且与激光轴和激光标线图像探测器的光轴所在的共面垂直；且每个铰链上均设置有铰链角度调节装置和紧固装置。
一般的，光轴共面在竖直平面内，因此，设置铰链水平，标线激光盒可以在与之相连的铰链的作用下绕着该铰链在竖直平面内旋转，同时激光标线图像探测器盒一方面可以跟着激光标线图像探测器盒安装框架一起沿着连接激光标线图像探测器盒安装框架和安装平台的铰链在竖直平面内旋转，同时激光标线图像探测器盒还可沿着与激光标线图像探测器盒安装框架共有的铰链在竖直平面内旋转。故在上述3个铰链和安装平台的作用下，在光轴始终共面的情况下，标线激光盒、激光标线图像探测器盒之间的相对位置发生变化，导致光轴的方向发生变化，同时标线激光盒与激光标线图像探测器盒之间的高度差发生改变，以上改变可根据不同应用场景的需要进行具体调整。
进一步的，在进行垂直扫描和掠射扫描时，由于精确度要求较高，故需要提供严格定向和等间隔扫描采集断面信号，故在所述安装平台下方设置滚轮以及配套的步进导轨，扫描时，所述安装平台通过滚轮沿着步进导轨移动，所述滚轮上设置有同步信号控制仪，所述同步信号控制仪向计算机发送滚轮的同步信号，所述计算机根据收到的同步信号控制激光标线图像探测器进行激光标线图像采集。
具体的，在利用垂直断面扫描测量物体三维时，所述激光器采用单横模激光，所述激光器设置有鲍威尔棱镜，所述激光器发射的激光通过鲍威尔棱镜扩束为扇形平面光，调整标线激光安装盒框架使得所述激光平面垂直入射待测表面；所述激光标线图像探测器为面阵CCD，调整激光标线图像探测器盒安装框架使得激光标线图像探测器的光轴与激光光轴共面，并且所述激光器、激光标线图像探测器和待测平面构成三角测距关系。上述装置以及扫描方法可以用于模型、构件的三维数值检测与重构，特别是工业、交通与建筑用板材表面三维结构技术状况、不平度的细观缺陷、以及广场、路面的不平度与构造深度及拼接错台等，精度可达0.1毫米。
具体的，在利用掠射扫描并基于差分原理测量微变形时，所述激光器采用单横模激光，所述激光器设置有鲍威尔棱镜，所述激光器发射的激光通过鲍威尔棱镜扩束为扇形平面光，调整标线激光安装盒框架使得激光轴对待测表面进行5°～10°掠射；所述激光标线图像探测器为面阵CCD，调整激光标线图像探测器盒安装框架使得激光标线图像探测器高于激光器，激光标线图像探测器的光轴与激光光轴共面，激光标线图像探测器的光轴向激光标线一侧倾斜且与激光标线相交。上述装置以及扫描方法可以用于高等级板材表面平整度、纹理构造及缺陷的高精度检测，特别是机械或热变形监测，精度达到0.01毫米，局部可达微米级。
进一步的，在应用于在线检测时，所述安装平台上设置有固定部，所述安装平台通过固定部固定在车辆上；所述激光器采用单横模激光；调整标线激光安装盒框架使得激光轴与下方的待测表面成20°～30°的夹角；所述激光标线图像探测器为面阵CCD且设置有超广角镜头，调整激光标线图像探测器盒安装框架使得激光标线图像探测器高于激光器，激光标线图像探测器的光轴与激光光轴共面，激光标线图像探测器的光轴与激光标线垂直；所述车辆上的轮胎上设置有里程计码盘，扫描时，所述车辆移动，所述里程计码盘向计算机发送码盘分频信号，所述计算机根据获得的码盘分频信号控制激光标线图像探测器进行间隔激光标线图像采集。在线检测一般应用于各种道路、广场路面，要求大面积高速对其三维形貌与状况进行在线检测，故需要形成足够长的激光标线和足够大的采集视角，因此激光器的功率一般较大且激光标线图像探测器的位置更高、视角更大以满足对较大对象的采集工作。在线检测一般精度要求相对较低，因此，可以通过里程计码盘向计算机发送码盘分频信号控制扫描的方式进行。
有益效果：
本发明提出以基本模块为基础的变形设计，根据垂直扫描、掠射扫描以及在线检测的应用场景需要，根据相应的检测原理，调整标线激光盒、激光标线图像探测器盒的相对位置，实现对不同物体大小、不同的精度要求的通用化检测，把昂贵复杂的激光三维扫描测量变得很简单实用、普及，可以实现对各种工业、交通、建筑中的板材、路面、平台表面的不平度、粗糙度、纹理三维构造等技术性能检测，特别是为小型三维构件数据现场记录、三维分析及复制打印提供数据。
附图说明
图1为基本模块示意图；
图2为铰链安装连接示意图；
图3为平台小车示意图；
图4为垂直激光断面三维扫描示意图；
图5为掠射激光断面扫描示意图；
图6为在线检测示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
本发明提供一种以标线激光盒1、激光标线图像探测器盒2为基础的多功能激光扫描仪，经过适当调整并和测试必要的移动装置、计算机等配合演变成3种用途的激光扫描仪，具体介绍如下。
如图1所示，本发明的基本模块包括标线激光盒1、激光标线图像探测器盒2、模块位置调整与安装件、安装平台3、移动装置以及计算机；
所述标线激光盒1内固定有激光器，用于向标线激光盒1外部发射激光标线；
所述激光标线图像探测器盒2内固定有激光标线图像探测器，用于探测激光标线图像探测器盒2外的激光标线；
所述安装平台3上设置有安装框架，所述标线激光盒1与激光标线图像探测器盒2分别通过模块位置调整与安装件安装于安装框架上并保持激光器与激光标线图像探测器光轴共面，所述模块位置调整与安装件具有位置调整功能使得标线激光盒1与激光标线图像探测器盒2之间的相对位置关系可调。
图2所示，为一种标线激光盒1和激光标线图像探测器盒2的安装示意图，标线激光盒1配备标线激光盒安装框架16，激光标线图像探测器盒配备激光标线图像探测器盒安装框架15。其中，标线激光盒安装框架16上设置有一号铰链12，用于连接标线激光盒安装框架16和标线激光盒1；
激光标线图像探测器盒安装框架15上设置有两个铰链，分别为二号铰链13和三号铰链14，其中二号铰链13连接激光标线图像探测器盒安装框架15和安装平台3，三号铰链14连接激光标线图像探测器盒安装框架15和激光标线图像探测器盒2；
上述3个铰链的铰链转轴均相互平行设置，且与激光轴和激光标线图像探测器的光轴所在的共面垂直；且每个铰链上均设置有铰链角度调节装置和紧固装置。
优选铰链转轴水平设置，激光轴和激光标线图像探测器的光轴共面在竖直平面内，铰链转轴与上述竖直平面垂直。
上述铰链可选择长臂铰链结构，必要时改变臂长，同时也调节铰链角度并进行紧固，从而实现改变标线激光盒1和激光标线图像探测器盒2之间的相对位置，但始终保持光轴共面。
上述安装平台3上设置有贯穿平台的通孔7、8，所述通孔7、8分别位于标线激光盒1和激光标线图像探测器盒2的下方，通孔7、8的大小设置成可容纳对应盒体以竖直翻转方式通过。这样在标线激光盒1和激光标线图像探测器盒2改变位置过程中不会使得安装平台3造成阻挡。
扫描时需要将所述安装平台3通过移动装置移动，所述移动装置向计算机发送步进信号，所述计算机根据获得的步进信号控制激光标线图像探测器进行激光标线图像的断面采集并进行三维重构。
严格定向和等间隔扫描采集断面信号是精确三维重构的关键，例如小型工件三维复制做激光打印的数据要求很精确，而一般三维测量重构例如公路表面的三维技术状态检测对数据要求不是非常精确，因此在扫描时的定向方式以及步进信号的获取方式因应用场合的不同而不同。
若需要严格定向扫描，则在所述安装平台3下方设置带滚轮10的平台小车9，平台小车9高度为150mm，平台小车9下方设置配套的步进导轨11，平台小车9通过滚轮10在步进导轨11上运动，严格按照步进导轨11导向。扫描时，所述安装平台3通过滚轮10沿着步进导轨11移动，所述滚轮10上设置有同步信号控制仪，所述同步信号控制仪向计算机发送滚轮10的同步信号，所述计算机根据收到的同步信号控制激光标线图像探测器进行激光标线图像采集。需要严格定向扫描的情况，一般还设置一个标准平台面，将所述待测表面置于标准平台面上。
具体的，当需要测量模型、构件的三维数值，特别是工业、交通与建筑用板材表面三维结构和不平度，以及广场、路面的不平都与构造深度及拼接错台等，精度大约为0.1mm的情况下，选用以下方式进行扫描：所述激光器采用单横模激光，所述激光器设置有鲍威尔棱镜，所述激光器发射的激光通过鲍威尔棱镜扩束为扇形平面光，调整标线激光安装盒框架16上的一号铰链12使得所述激光平面垂直入射待测表面；所述激光标线图像探测器为面阵CCD，优选高分辨率，如2350*1800，调整激光标线图像探测器盒安装框架15上的二号铰链13和三号铰链14，使得激光标线图像探测器的光轴与激光光轴共面，并且所述激光器、激光标线图像探测器和待测平面构成三角测距关系，如图4所示，将激光标线图像探测器与激光器处于大致等高的位置，将标线激光盒1竖直放置，使得激光向下垂直射出，将激光标线图像探测器翻转成镜头朝向激光标线一侧且斜向下45°，激光标线图像探测器的光轴与激光光轴成45°夹角。扫描时按照严格定向扫描方式进行。
当需要对高级板材表面平整度、纹理构造及缺陷进行高精度检测，特别是机械或热变形检测时，精度达到0.01毫米，局部需达微米，选用以下方式进行扫描：所述激光器采用单横模激光，所述激光器设置有鲍威尔棱镜，所述激光器发射的激光通过鲍威尔棱镜扩束为扇形平面光，调整标线激光安装盒框架16使得标线激光盒1穿过其下方的通孔8并保持激光轴对待测表面进行5°～10°掠射；所述激光标线图像探测器为面阵CCD，优选高分辨率，如2350*1800，调整激光标线图像探测器盒安装框架15上的二号铰链13和三号铰链14使得激光标线图像探测器竖起且镜头向下，激光标线图像探测器高于激光器，激光标线图像探测器的光轴与激光光轴共面，激光标线图像探测器的光轴向激光标线一侧倾斜且与激光标线相交构成高灵敏度表面变形检测系统，如图5所示。对检测表面微米级机械或热应变时，用不同应力或温度加载下双曝光差分方法进行，或基于基面差分测量微量形变。扫描时按照严格定向扫描方式进行。
上述两种情况，对激光功率要求不高，本实施例中选用激光功率大于等于100毫瓦、波长为532nm的激光，可以实现上述精度要求。
在对各种道路、广场路面，要求大面积高速对其三维形貌与状况进行在线检测时，通常精度要求不高，此时按照如下方式进行扫描：如图6所示，所述安装平台3上设置有固定部，所述安装平台3通过固定部固定在车辆19上，一般安装在车辆19的后壁；所述激光器采用单横模激光；调整标线激光安装盒框架16使得标线激光盒1穿过其下方的通孔8并保持激光轴与下方的待测表面成20°～30°的夹角形成足够长的路面变形敏感标线；所述激光标线图像探测器为面阵CCD且设置有超广角镜头，优选高分辨率，如2350*1800，超广交镜头如110度广角镜头，调整激光标线图像探测器盒安装框架15上的二号铰链13和三号铰链14，使得激光标线图像探测器盒安装盒2竖起，必要时加长铰链臂使得激光标线图像探测器高于激光器，激光标线图像探测器高度达到米级，二者形成L形结构，激光标线图像探测器的光轴与激光光轴共面，激光标线图像探测器的光轴与激光标线垂直；由于精度要求不高，故可以在所述车辆19上的轮胎17上设置里程计码盘18，扫描时，所述车辆19移动，所述里程计码盘18向计算机发送码盘分频信号，所述计算机根据获得的码盘分频信号控制激光标线图像探测器进行间隔激光标线图像采集。
在线测量，需要形成足够长的跨车道激光标线，故在本实施例中，所述激光功率大于等于500毫瓦，可以满足该测量要求。
本发明的三维检测原理更直观可信，基准更方便易行，特别是它模块变形多用途、便携特点，在各种工业、交通、建筑中的板材、路面、平台表面的不平度、粗慥度、理三维构造等技术性能检测，特别是为小型三维构件数据现场记录、三维分析及复制打印提供数据。本发明将昂贵复杂的激光三维扫描测量变得简单实用适于普及，性价比高。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种便携式模块组合多功能激光三维扫描仪，其特征在于：包括标线激光盒、激光标线图像探测器盒、模块位置调整与安装件、安装平台、移动装置以及计算机；
所述标线激光盒内固定有激光器，用于向标线激光盒外部发射激光标线；
所述激光标线图像探测器盒内固定有激光标线图像探测器，用于探测激光标线图像探测器盒外的激光标线；
所述安装平台上设置有安装框架，所述标线激光盒与激光标线图像探测器盒分别通过模块位置调整与安装件安装于安装框架上并保持激光器与激光标线图像探测器光轴共面，所述模块位置调整与安装件具有位置调整功能使得标线激光盒与激光标线图像探测器盒之间的相对位置关系可调；
所述安装平台通过移动装置移动，所述移动装置向计算机发送步进信号，所述计算机根据获得的步进信号控制激光标线图像探测器进行激光标线图像的断面采集并进行三维重构。
2.根据权利要求1所述的便携式模块组合多功能激光三维扫描仪，其特征在于：所述安装框架包括标线激光盒安装框架和激光标线图像探测器盒安装框架，其中，
标线激光盒安装框架上设置有一个铰链，用于连接标线激光盒安装框架和标线激光盒；
激光标线图像探测器盒安装框架上设置有两个铰链，其中一个铰链连接激光标线图像探测器盒安装框架和安装平台，另一个铰链连接激光标线图像探测器盒安装框架和激光标线图像探测器盒；
上述3个铰链的铰链转轴均相互平行设置，且与激光轴和激光标线图像探测器的光轴所在的共面垂直；且每个铰链上均设置有铰链角度调节装置和紧固装置。
3.根据权利要求2所述的便携式模块组合多功能激光三维扫描仪，其特征在于：所述安装平台上设置有贯穿平台的通孔，所述通孔分别位于标线激光盒和激光标线图像探测器盒的下方，通孔的大小设置成可容纳对应盒体以竖直翻转方式通过。
4.根据权利要求2所述的便携式模块组合多功能激光三维扫描仪，其特征在于：所述安装平台下方设置滚轮以及配套的步进导轨，扫描时，所述安装平台通过滚轮沿着步进导轨移动，所述滚轮上设置有同步信号控制仪，所述同步信号控制仪向计算机发送滚轮的同步信号，所述计算机根据收到的同步信号控制激光标线图像探测器进行激光标线图像采集。
5.根据权利要4所述的便携式模块组合多功能激光三维扫描仪，其特征在于：还包括标准平台面，所述待测表面置于标准平台面上。
6.根据权利要求5所述的便携式模块组合多功能激光三维扫描仪，其特征在于：所述激光器采用单横模激光，所述激光器设置有鲍威尔棱镜，所述激光器发射的激光通过鲍威尔棱镜扩束为扇形平面光，调整标线激光安装盒框架使得所述激光平面垂直入射待测表面；所述激光标线图像探测器为面阵CCD，调整激光标线图像探测器盒安装框架使得激光标线图像探测器的光轴与激光光轴共面，并且所述激光器、激光标线图像探测器和待测平面构成三角测距关系。
7.根据权利要求5所述的便携式模块组合多功能激光三维扫描仪，其特征在于：所述激光器采用单横模激光，所述激光器设置有鲍威尔棱镜，所述激光器发射的激光通过鲍威尔棱镜扩束为扇形平面光，调整标线激光安装盒框架使得激光轴对待测表面进行5°～10°掠射；所述激光标线图像探测器为面阵CCD，调整激光标线图像探测器盒安装框架使得激光标线图像探测器高于激光器，激光标线图像探测器的光轴与激光光轴共面，激光标线图像探测器的光轴向激光标线一侧倾斜且与激光标线相交，并利用差分原理进行检测。
8.根据权利要求2所述的便携式模块组合多功能激光三维扫描仪，其特征在于：所述安装平台上设置有固定部，所述安装平台通过固定部固定在车辆上；所述激光器采用单横模激光；调整标线激光安装盒框架使得激光轴与下方的待测表面成20°～30°的夹角；所述激光标线图像探测器为面阵CCD且设置有超广角镜头，调整激光标线图像探测器盒安装框架使得激光标线图像探测器高于激光器，激光标线图像探测器的光轴与激光光轴共面，激光标线图像探测器的光轴与激光标线垂直；所述车辆上的轮胎上设置有里程计码盘，扫描时，所述车辆移动，所述里程计码盘向计算机发送码盘分频信号，所述计算机根据获得的码盘分频信号控制激光标线图像探测器进行间隔激光标线图像采集。
9.根据权利要求6或7所述的便携式模块组合多功能激光三维扫描仪，其特征在于：所述激光功率大于等于100毫瓦。
10.根据权利要求8所述的便携式模块组合多功能激光三维扫描仪，其特征在于：所述激光功率大于等于500毫瓦。
CN201710950920.3A 2017-10-12 2017-10-12 一种便携式模块组合多功能激光三维扫描仪 Withdrawn CN107782241A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710950920.3A CN107782241A (zh) 2017-10-12 2017-10-12 一种便携式模块组合多功能激光三维扫描仪

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710950920.3A CN107782241A (zh) 2017-10-12 2017-10-12 一种便携式模块组合多功能激光三维扫描仪

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107782241A true CN107782241A (zh) 2018-03-09

Family

ID=61433728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710950920.3A Withdrawn CN107782241A (zh) 2017-10-12 2017-10-12 一种便携式模块组合多功能激光三维扫描仪

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107782241A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110196022A (zh) * 2019-06-20 2019-09-03 英特尔半导体(大连)有限公司 用于测量翘曲度的装置和方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110196022A (zh) * 2019-06-20 2019-09-03 英特尔半导体(大连)有限公司 用于测量翘曲度的装置和方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110954026B (zh) 测量钢轨几何轮廓的在线检测装置
CN207936929U (zh) 一种航空叶片前后缘十字线激光扫描装置
CN103438829B (zh) 一种智能化激光三维信息测量仪
CN109352621A (zh) 一种建筑质量检测机器人系统及其方法
CN103791860B (zh) 基于视觉检测技术的微小角度测量装置及方法
CN101476880B (zh) 大口径平面光学元件的面形检测装置和方法
CN208206040U (zh) 一种电路板电子元器件高度检测设备
Kuang et al. A four-degree-of-freedom laser measurement system (FDMS) using a single-mode fiber-coupled laser module
CN110044293A (zh) 一种三维重构系统及三维重构方法
CN104457564A (zh) 一种高精度靶材测量系统及方法
CN107121095A (zh) 一种精确测量超大曲率半径的方法及装置
CN104181547B (zh) 一种基于阵列探测单元的三维激光成像系统及成像方法
CN103968778A (zh) 一种多激光器检测系统
CN203241029U (zh) 智能室内三维测量仪
CN108917643A (zh) 基于双光梳扫描测距的三维形貌测量系统及方法
CN105841618A (zh) 二维三维复合式测量仪及其数据融合标定方法
CN207798000U (zh) 一种便携式模块组合多功能激光三维扫描仪
CN107621627A (zh) 一种机载激光扫描测量仪单机检校的方法及装置
CN101936732A (zh) 大跨度高直线度激光表面标线仪
CN209147920U (zh) 一种表面全场微观三维形貌自动检测仪
CN107782241A (zh) 一种便携式模块组合多功能激光三维扫描仪
CN108317975B (zh) 路面抗滑纹理测试装置及其扫描机构
CN114252028A (zh) 一种结合激光三角法的紧凑型四光斑二维转角检测装置
CN202485647U (zh) 地震断层带岩石的断层面形貌测量系统
CN105043280B (zh) 一种回转中心间距测量方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20180309