圆结构光系统深孔圆度测量方法研究

圆结构光系统测量深孔(通孔)圆度时存在激光器、相机和深孔难以保持平行或同轴的问题，导致无法测量准确的圆截面，从而产生系统误差。搭建了基于圆结构光的测量系统，分析了系统误差的产生机理并提出了一种基于圆结构光系统测量圆度的方法，可对系统误差进行一定补偿：首先，获取待测深孔的内表面高分辨率三维点云，拟合点云轴线，通过刚体变换将三维点云变换到深孔轴线与相机光轴平行的位置；然后，选定一个测量截面，搜索该截面上的点和与该截面范围较近的点作为圆度评定点；最后，采用网格搜索算法完成圆度评定。测量实验的结果表明，该方法对于圆度误差的补偿效果良好，其中测量不确定度为4.78μm。