CN117760336B - 一种五轴干涉测量***的标定方法、介质及电子设备 - Google Patents
一种五轴干涉测量***的标定方法、介质及电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117760336B CN117760336B CN202311791609.0A CN202311791609A CN117760336B CN 117760336 B CN117760336 B CN 117760336B CN 202311791609 A CN202311791609 A CN 202311791609A CN 117760336 B CN117760336 B CN 117760336B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- axis
- calibration
- translational
- interference
- workpiece
- 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.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 37
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 claims description 40
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 38
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 35
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 26
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 15
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 15
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 8
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 7
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 21
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 7
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000007516 diamond turning Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明涉及标定领域，特别是涉及一种五轴干涉测量***的标定方法、介质及电子设备。包括如下步骤：获取目标标定姿态下，五轴干涉测量***的逆运动学方程组。获取第一标定辅助工件的待测量表面上至少两个点的位置信息，作为标定信息。根据标定信息、逆运动学解方程组及标定件曲面表达式，确定待标定参数d、l及L，得到完整的五轴干涉测量***逆运动学解，完成标定工作。本发明中的五轴运动***可以更多角度的调整测头与待测工件的位置，以获得更多的标定信息，提高***参数标定精度。另外通过本发明中公开的标定方法标定后的五轴干涉测量***调焦调平后理论对焦点坐标与实际对焦点坐标误差可以控制在±3μm之内。
Description
技术领域
本发明涉及标定领域，特别是涉及一种五轴干涉测量***的标定方法、介质及电子设备。
背景技术
随着超精密加工技术的迅速发展，如单点金刚石车削技术，曲面光学元件的表面形貌加工精度达到亚微米级，且具有微结构，例如曲面微透镜阵列和曲面菲涅尔透镜等。这为光学元件表面形貌检测带来了新的挑战。针对这类光学元件复杂表面形貌的测量，主要的非接触光学干涉测量技术有激光相移干涉技术(PSI)和扫描白光干涉测量技术(CSI)等。
干涉测量技术测量表面的倾斜范围取决于干涉物镜NA。如图1所示，一般来说，对于较光滑的表面，当待测点曲率较高并超过物镜NA的圆锥极限后，将不会有干涉条纹出现。因此对于高曲率光学元件表面形貌测量，一种解决方案是将白光干涉***与多轴运动***相结合。如图2所示，通过三轴平动台改变测头与工件的相对位置和转台来改变测头和工件的相对姿态，保证测量时测头光轴接近工件待测点法线。然而对于大型曲面元件的全形貌测量，针对所有待测点都采用手动调平调焦的方式效率太低，因而需要针对五轴干涉测量***自动化测量功能进行开发。而要实现五轴干涉测量***自动化测量，需要对该***中一些未知参数进行标定，以获得准确的逆运动学解方程组。所以需要提供一种高精度的标定方法。
发明内容
针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
根据本发明的一个方面，提供了一种五轴干涉测量***的标定方法，五轴干涉测量***包括X平动轴、Y平动轴、Z平动轴、第一旋转轴、第二旋转轴及干涉成像测头，X平动轴、Y平动轴及Z平动轴相互连接形成三维移动平台。第一旋转轴固定连接于Y平动轴上。第二旋转轴固定连接于Z平动轴上。干涉成像测头固定连接于第二旋转轴上。
干涉成像测头的测量光轴与第二旋转轴的中心轴线相互垂直。第一旋转轴用于夹装待测工件。第一旋转轴的中心轴线与第二旋转轴的中心轴线相互垂直。
标定方法包括如下步骤：
控制X平动轴、Y平动轴、Z平动轴、第一旋转轴及第二旋转轴中的至少一个运动轴移动，以使五轴干涉测量***处于初始标定姿态。初始标定姿态为第一旋转轴的中心轴线及干涉成像测头的测量光轴在Y轴方向上处于共线状态的姿态。
将第一标定辅助工件夹装于第一旋转轴上，并调整安装位置，以使五轴干涉测量***处于目标标定姿态。目标标定姿态为第一标定辅助工件的回转轴线与第一旋转轴的中心轴线及干涉成像测头的测量光轴在Y轴方向上均处于共线状态的姿态。第一标定辅助工件为对称回转体。第一标定辅助工件的待测量表面为一已知面型关系非球面，待测量表面的面型满足如下条件：
zw＝f(c,k,xw)
其中，c，k分别为待测量表面对应的曲率值及圆锥系数。
获取目标标定姿态下，五轴干涉测量***的逆运动学方程组。逆运动学方程组满足如下关系：
其中，xw，yw，zw分别为待测量表面某一点与工件原点在X轴、Y轴及Z轴方向上的距离。工件原点为待测量表面与第一旋转轴的中心轴线的交点。x、y及z分别为待测量表面某一点与机器原点在X轴、Y轴及Z轴方向上的距离。机器原点为第二旋转轴的中心轴线与共线平面的交点。共线平面为平行于XZ平面且第一旋转轴的中心轴线所在的平面。b为第二旋转轴相对于Z轴方向的旋转角度。d为机器原点与干涉成像测头的对焦点在X轴方向上的距离。l为机器原点与干涉成像测头的对焦点在Z轴方向上的距离。L为机器原点与工件原点在Z轴方向上的距离。
获取第一标定辅助工件的待测量表面上至少两个点的位置信息，作为标定信息。
根据标定信息、逆运动学方程组及zw＝f(c,k,xw)，确定待标定参数d、l及L，生成五轴干涉测量***的运动学模型，以完成标定工作。
进一步的，干涉成像测头具有图像获取功能。
控制X平动轴、Y平动轴、Z平动轴、第一旋转轴及第二旋转轴中的至少一个运动轴移动，以使五轴干涉测量***处于初始标定姿态，包括：
将第二标定辅助工件夹装至第一旋转轴上，并调节夹装位置以使第二标定辅助工件的回转轴线与第二旋转轴的中心轴线在Y轴方向上共线设置。第二标定辅助工件具有球状表面。
控制X平动轴、Y平动轴、Z平动轴、第一旋转轴及第二旋转轴中的至少一个运动轴移动，以使干涉成像测头采集到的球状表面中心点的图像位于干涉成像测头的视场中心。
进一步的，球状表面上具有至少一个同心圆刀痕。同心圆刀痕的圆心及球状表面的球心均位于第一旋转轴的中心轴线上。
控制X平动轴、Y平动轴、Z平动轴、第一旋转轴及第二旋转轴中的至少一个运动轴移动，以使干涉成像测头采集到的球状表面中心点的图像位于干涉成像测头的视场中心，包括：
根据干涉成像测头采集到的同心圆刀痕的图与干涉成像测头的视场中心的相对位置，控制X平动轴、Y平动轴、Z平动轴、第一旋转轴及第二旋转轴中的至少一个运动轴移动，以使干涉成像测头采集到的球状表面中心点的图像位于干涉成像测头的视场中心。
进一步的，在控制X平动轴、Y平动轴、Z平动轴、第一旋转轴及第二旋转轴中的至少一个运动轴移动，以使干涉成像测头采集到的球状表面中心点的图像位于干涉成像测头的视场中心之后，方法还包括：
控制Z平动轴进行移动，并实时获取干涉成像测头拍摄到的干涉条纹图像。
根据干涉条纹图像，对初始标定姿态进行验证。
进一步的，根据干涉条纹图像，对初始标定姿态进行验证，包括：
若干涉条纹图像中存在明暗相间的环形干涉条纹，且环形干涉条纹的中心与球状表面中心点重合，则验证通过。
进一步的，若干涉条纹图像中存在明暗相间的环形干涉条纹，且环形干涉条纹的中心与球状表面中心点不重合，则验证失败，需要重新调整以使五轴干涉测量***处于初始标定姿态。
进一步的，获取第一标定辅助工件的待测量表面上至少两个点的位置信息，作为标定信息，包括：
获取第一标定辅助工件的待测量表面上四个点的位置信息，作为标定信息。
进一步的，作为标定信息的四个点均匀分布于第一标定辅助工件回转轴线同一侧的待测量表面上。
根据本发明的第二个方面，提供了一种非瞬时性计算机可读存储介质，非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的一种五轴干涉测量***的标定方法。
根据本发明的第三个方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的一种五轴干涉测量***的标定方法。
本发明至少具有以下有益效果：
本发明中的五轴运动***可以更多角度的调整测头与待测工件的位置，以获得更多的标定信息，进而提高***参数标定精度。另外该标定方案通过测量曲面方程已知的高精度第一标定辅助工件的至少两个任意点，便可建立关于待标定参数方程组，通过求解方程即可计算出待标定参数，并快速高效的完成标定，本发明的标定方法可以提高***参数标定精度。同时，通过本发明中公开的标定方法标定后的五轴干涉测量***调焦调平后理论对焦点坐标与实际对焦点坐标误差可以控制在±3μm之内，详见后续的精度验证实验结果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为SWLI检测技术中工件待测点表面与物镜NA的圆锥极限之间的光线示意图；
图2为一实施例中的五轴白光干涉测量***的结构示意图；
图3为一实施例中的五轴白光干涉测量***的实物示意图；
图4为一实施例中的五轴白光干涉测量***中扫描白光干涉测头的实物示意图；
图5为一实施例中扫描白光干涉测头的光路传播示意图；
图6为一实施例中的五轴白光干涉测量***与第一标定辅助工件在XY平面的结构示意图；
图7为一实施例中的五轴白光干涉测量***的运动学链式拓扑图；
图8为另一实施例中的五轴白光干涉测量***与第一标定辅助工件在XY平面的结构示意图；
图9为一实施例中标定点的位置分布示意图；
图10为一实施例中验证点的位置分布示意图；
图11为一实施例中第二标定辅助工件的实物图及刀痕示意图；
图12为一实施例中提供的一种五轴干涉测量***的标定方法的流程框图。
附图标记
1、扫描白光干涉测头；2、第一标定辅助工件；3、第二标定辅助工件；4、验证点；51、Mirau干涉物镜；52、CCD相机；53、PZT；54、传播光路模块。
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，所描述的实施例仅仅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。
作为本发明的一个可能的实施例，如图2及图3所示，提供了一种五轴干涉测量***的标定方法，具体的，由于其他的干涉成像测头跟白光干涉测头的标定原理相同，均是主要依赖于测头的零条纹现象和第二标定辅助工件3的球面端头上的圆环状条纹来进行标定的。所以本实施例中仅以白光干涉测头(也即扫描白光干涉测头)的标定进行举例说明。
具体的，五轴白光干涉测量***包括X平动轴、Y平动轴、Z平动轴、第一旋转轴、第二旋转轴及扫描白光干涉测头1，X平动轴、Y平动轴及Z平动轴相互连接形成三维移动平台。第一旋转轴固定连接于Y平动轴上。第二旋转轴固定连接于Z平动轴上。扫描白光干涉测头1固定连接于第二旋转轴上。
扫描白光干涉测头1的测量光轴与第二旋转轴的中心轴线相互垂直。第一旋转轴用于夹装待测工件。第一旋转轴的中心轴线与第二旋转轴的中心轴线相互垂直。
本实施例中的五轴白光干涉测量***中的五轴运动平台可以为Moore五轴运动平台。如图2及3所示，工件安装在真空吸盘上，真空吸盘固定在C轴(也即第一旋转轴)上，因而工件仅仅能够绕其对称轴旋转；测头(也即扫描白光干涉测头1)安装在B轴(也即第二旋转轴)上，通过旋转B轴可以改变测头与工件间的相对姿态，从而保证测量时测头光轴能与待测点法线重合。三个平动轴XYZ(也即X平动轴、Y平动轴及Z平动轴)可以改变工件与测头间的相对位置。
本实施例中扫描白光干涉测头1的结构如图4所示，主要由Mirau干涉物镜51，传播光路模块54、CCD(charge coupled device，电荷耦合器件)相机和PZT53(piezoelectricceramic transducer，压电陶瓷换能器，也即压电陶瓷马达)四部分组成。Mirau干涉物镜为尼康20X物镜，NA为0.40，视场大小为300X300μm，其作用是将光源沿光路传过来的光束分成两束并分开传播，分别经过待测表面和内置参考镜后产生干涉信号。传播光路模块54用于控制由光源发出的光束的传播向Mirau干涉物镜发生干涉，并将干涉信号传向CCD相机52。CCD相机52用于接收总体干涉信号和成像。PZT53行程为100μm，用于带动Mirau干涉物镜沿光轴(Z轴)方向进行扫描。
如图5所示，扫描白光干涉测头1产生干涉信号过程为：光从光源发出后，经透镜和分光镜组成的传播光路模块54传播后，一束照到待测样本后反射，一束照到参考镜后反射，两束反射光相遇后产生干涉，干涉信号经过传播光路后传到CCD相机52中。
扫描白光干涉测头1进行测量时，如图5所示，通过压电马达(PZT53)带动干涉物镜沿Z轴方向进行等间隔扫描并触发相机采集图像。扫描完成后提取一系列二维图像同一像素点的干涉信号，该干涉信号被快速衰减的相干包络调制，通过计算得到相干包络的峰值位置，找到零级条纹从而确定表面绝对高度。本发明中测头的扫描范围为以焦面为零基准的±20μm。
如图12所示，标定方法包括如下步骤：
S100：控制X平动轴、Y平动轴、Z平动轴、第一旋转轴及第二旋转轴中的至少一个运动轴移动，以使五轴白光干涉测量***处于初始标定姿态。初始标定姿态为第一旋转轴的中心轴线及扫描白光干涉测头1的测量光轴在Y轴方向上处于共线状态的姿态。
S200：将第一标定辅助工件2夹装于第一旋转轴上，并调整安装位置，以使五轴白光干涉测量***处于目标标定姿态。目标标定姿态为第一标定辅助工件2的回转轴线与第一旋转轴的中心轴线及扫描白光干涉测头1的测量光轴均处于共线状态的姿态。第一标定辅助工件2为对称回转体。第一标定辅助工件2的待测量表面为一已知面型关系非球面，待测量表面的面型满足如下条件：
zw＝f(c,k,xw) (1)
其中，c，k分别为待测量表面对应的曲率值及圆锥系数。
第一标定辅助工件2的面型为已知，也即上述zw＝f(c,k,xw)为一个zw关于xw的非球面关系函数，具体的面型可以为现有技术中的任意非球面面型，在此不做限定。
S300：获取目标标定姿态下，五轴白光干涉测量***的逆运动学方程组。逆运动学方程组满足如下关系：
其中，xw，yw，zw分别为待测量表面某一点与工件原点在X轴、Y轴及Z轴方向上的距离。工件原点为待测量表面与第一旋转轴的中心轴线的交点。x、y及z分别为待测量表面某一点与机器原点在X轴、Y轴及Z轴方向上的距离。机器原点为第二旋转轴的中心轴线与共线平面的交点。共线平面为平行于XZ平面且第一旋转轴的中心轴线所在的平面。b为第二旋转轴相对于Z轴方向的旋转角度。d为机器原点与扫描白光干涉测头1的对焦点在X轴方向上的距离。l为机器原点与扫描白光干涉测头1的对焦点在Z轴方向上的距离。L为机器原点与工件原点在Z轴方向上的距离。
为了实现自动化测量，需要得到五轴白光干涉测量***的高精度逆运动学解，因而需要研究***的运动学模型。如图6所示，设五轴白光干涉测量***B轴转角为0(测头光轴与工件回转轴线平行)时为初始状态，并设此时其余三个平动轴和转轴C的坐标均为0。五轴白光干涉测量***的坐标系设置如下：
机器坐标系MCS(OmXmYmZm)：建立在B轴回转轴线(也即中心轴线)上，机器原点定义在过光轴且平行XZ平面的平面与B轴回转轴线的交点，X轴正方向垂直向下，Z轴正方向水平向右，Y轴与X轴和Z轴正交，正方向垂直与纸面向外。
对于XYZBC五个轴的坐标系XCS(OxXxYxZx),YCS(OyXyYyZy),ZCS(OzXzYzZz),BCS(ObXbYbZb)，CCS(OcXcYcZc)，均固连于各轴运动台上。为了便于计算，初始状态时XYZBC五个轴的坐标系均与机器坐标系重合。
B轴系坐标系BCS(ObXbYbZb)：固连于B轴旋转轴上，初始状态时B轴坐标系与机器坐标系重合
Z轴系坐标系ZCS(OzXzYzZz)：固连于Z轴平动轴上，初始状态时Z轴坐标系与机器坐标系重合
Y轴系坐标系YCS(OyXyYyZy)：固连于Y轴平动轴上，初始状态时Y轴坐标系与机器坐标系重合
X轴系坐标系XCS(OxXxYxZx)：固连于X轴平动轴上，初始状态时X轴坐标系与机器坐标系重合
C轴系坐标系CCS(OcXcYcZc)：固连于C轴旋转轴上，初始状态时C轴坐标系与机器坐标系重合
工件坐标系WCS(OwXwYwZw)：固连于零件上，工件原点建立在工件(也即第一标定辅助工件2)回转对称轴与工件表面的交点上，各轴正方向与机器坐标系相同
测头坐标系TCS(OtXtYtZt)：一个虚拟的坐标系，建立在扫描白光干涉测头1对焦点上，Z轴定义为光轴方向，初始状态时，X和Y轴方向和机器坐标系X轴和Y轴方向相同。
本实施例中，整个五轴白光干涉测量***的运动学链式拓扑图如图7所示，分析可得利用测头对焦点和工件上与测头对焦点重合的待测点在机器坐标系下坐标重合的关系可以建立***的运动学模型。
设测头对焦点坐标和初始姿态在测头坐标系下为Pt，设工件上与测头对焦点重合的待测点坐标和初始姿态在工件坐标系下为Pw，则：
式2中，xw，yw和zw分别是待测点在工件坐标系下XYZ三个方向的坐标，iw，jw和kw共同表示待测点与工件坐标系原点连线的方向向量。
设测头坐标系到B轴坐标系的静态偏置矩阵为TBT_S,动态运动矩阵为TBT_M。设工件坐标系到C轴坐标系的静态偏置矩阵为TCW_S,动态运动矩阵为TCW_M。由于测头固定在B轴转台上，工件通过夹具固定在C轴上，均无相对运动，故而TBT_M＝TCW_M＝I。I为4X4的单位矩阵，TBT_S和TCW_S为：
式3中参数的几何意义由图5可知，d为B轴转台中心点到扫描白光干涉测头1光轴的垂直距离；l为扫描白光测头对焦点与B轴转台中心点到扫描白光干涉测头1光轴的垂足之间的距离；L为初始状态时机器坐标系原点与工件坐标系原点在Z方向的偏置距离。
同理设B轴坐标系到Z轴坐标系的静态偏置矩阵为TZB_S,动态运动矩阵为TZB_M。设C轴坐标系到Y轴坐标系的静态偏置矩阵为TYC_S,动态运动矩阵为TYC_M。由于初始状态时Y轴坐标系，C轴坐标系，Z轴坐标系与B轴坐标系均重合，故而TZB_S＝TYC_S＝I。设c为C轴转动的角度，b为B轴转动的角度，均以逆时针方向为正，则TZB_M和TYC_M为：
设X轴坐标系到机器坐标系的静态偏置矩阵为TMX_S,动态运动矩阵为TMX_M。设Y轴坐标系到X轴坐标系的静态偏置矩阵为TXY_S,动态运动矩阵为TXY_M。设Z轴坐标系到机器坐标系的静态偏置矩阵为TMZ_S,动态运动矩阵为TMZ_M。由于初始状态时XYZ三轴坐标系均与机器坐标系重合，故而TMX_S＝TXY_S＝TMZ_S＝I,设x,y,z分别为为XYZ三轴运动量，则TMX_M，TXY_M和TMZ_M为:
设测量时测头对焦点与工件上与测头对焦点重合的待测量点在机器坐标系下坐标分别为与/>由齐次坐标转换关系可以得到：
***测量时，与/>在机器坐标系下应重合，固有：
求解方程8可以得到五轴白光干涉测量***逆运动学解方程组为：
在求出双转台的转角的反解后，由方程组9可知三轴平动轴的运动量还与未知参数d,l,L有关。为了获得高精度的逆运动学解，需要对这三个关键参数进行标定。
S400：获取第一标定辅助工件2的待测量表面上至少两个点的位置信息，作为标定信息。
具体的，如图9所示，获取第一标定辅助工件2的待测量表面上四个点的位置信息，作为标定信息，该位置信息为对应点的五个关键坐标值。且，作为标定信息的四个点均匀分布于第一标定辅助工件2回转轴线同一侧的待测量表面上。为了防止第一标定辅助工件2在加工时的加工误差，导致对最终标定结果的影响，因此需要在第一标定辅助工件2的待测量表面上选择标定信息时，几个点的位置尽量分散。
由逆运动学方程组式9可知，整个***的标定是确认三个关键参数d,l,L。对式9进行变换可得方程组：
这里为了简化方程组10，我们在标定时将C轴锁在初始状态(也即目标标定姿态，此时c＝0)的位置，之后的标定中C轴不再转动，因而上述方程组可以简化为：
在标定前，在Y轴方向上可以将测头光轴对齐到与C轴转台回转轴，此后Y轴不再运动，即yw＝y＝0。
当调整测头光轴与C轴回转轴在Y轴方向重合后，问题可以由三维空间简化到二维XZ平面。如图8所示，可以将整个***绘制在XZ平面。对于任意一个测量点，当我们移动各轴使测头对焦点与测量点几乎重合且光轴与工件表面测量点法线一致时，可以在相机视场内看到零条纹现象。在测量某测量点时看到零条纹现象后，如果能够知道该点在机器坐标系中的坐标x和z，B轴转台转动的角度b，以及在工件坐标系中坐标xw和zw这五个参数时，由方程组11就能得到两组关于关键参数d,l,L的方程。这里有三个未知数，因而使用至少两个不同测量点就可以标定出参数d,l,L。本实施例中共选择4个不同测量点，也即4个标定信息进行标定。
在标定时，由于Moore五轴运动平台的定位精度很高，具体为，在标定时，Moore五轴运动平台的三个直线运动轴在全行程范围内定位精度均为0.3μm，与测头几十微米扫描范围相比小了两个数量级，b轴转台的定位精度为2arc，因而我们可以近似认为从对应的上位机***中读取到的坐标可以直接认为是该测量点在机器坐标系下的坐标x和z和B轴转动的角度b。
待测量点在工件坐标系中的坐标xw和zw，可以根据第一标定辅助工件2的待测量表面的面型表达式(1)进行确定。
式1中，C＝1/R，R为曲面顶点的曲率半径；K＝-e2，e为曲面的偏心率。由于曲面表达式已知，故而C和K为已知常数，该曲面方程仅为关于xw的函数。
在此条件下，我们首先对该曲面方程关于xw求导得到在点xw处的曲率，并对该曲率值求反正切得到该点对应的切线与X轴方向所夹的倾角，该角度应与B轴转动的角度b相等。因而解方程12可得该标定点在工件坐标系下的坐标xw，xw再将代入曲面表达式17中求得该标定点在工件坐标系的坐标zw。
tan-1(f(C,K,xw))＝b (12)
当知道所选取的标定点对应的这五个值时，便可以得到两个关于待标定参数d,l,L的方程。
本实施例中如图9所示，我们选取四个标定点，通过上述方法求得各标定点所对应的五个坐标值后，得到关于d,l,L的8个方程。
为了便于计算，我们写成矩阵的形式：
AMpara＝B (13)
其中A为：
式14中bi为第i个标定点找到零条纹现象时B轴转动的角度。
Mpara为待标定参数矩阵：
Mpara＝[d l L]T (15)
式中d,l,L为前文提到的三个待标定参数。
Β为：
B＝[xw1-x1 zw1-z1 xw2-x2 zw2-z2 xw3-x3 zw3-z3 xw4-x4 zw4-z4]T (16)
式中xwi与zwi分别为第i个标定点找到零条纹现象后在工件坐标系下的X与Z方向的坐标值，xi与zi分别为第i个标定点找到零条纹现象后在机器坐标系下的X与Z方向的坐标值。当得到四个标定点对应的五个关键坐标值后，可以得到矩阵A和B,于是由式13可以求得代标定参数矩阵Mpara为：
Mpara＝[d l L]T＝pinv(A)B (17)
式17中pinv(A)表示矩阵A的伪逆矩阵。
S500：根据标定信息、逆运动学方程组及zw＝f(c,k,xw)，确定待标定参数d、l及L，生成五轴白光干涉测量***的运动学模型，以完成标定工作。
具体的，本实施例中选择一个曲面表达式已知的口径为310mm的高精度非球面件作为第一标定辅助工件2。如图9所示，首先我们调整第一标定辅助工件2的回转轴线与C轴转台轴线重合，之后我们选取四个点作为标定点(point1到point4)，分别移动五轴***至对应4个待测量点(标定点)并找到零条纹现象(此时测头对焦点与待测点重合且测头光轴与工件待测点表面法线一致)。
通过计算和读取上位机坐标得到这四个标定点找到零条纹现象时，对应的四个坐标参数和B轴转台转动的角度b,这四个点的五个关键坐标值如表1所示：
表1
根据式14，式16和表1可以得到矩阵A为：
B为：
B＝[-93.6398 29.5067 -73.9914 19.0945 -54.7871 11.0661 -23.92942.1352]T (19)
因而可以求得待标定参数矩阵Mpara为：
Mpara＝[d l L]T＝[25.7156 232.7352 230.9519]T (20)
故而可以得到B轴转台中心点到光轴的垂直距离d为25.7156mm,测头对焦点到B轴转台中心与光轴的垂足的距离l为232.7352mm，初始状态时工件坐标系原点与机器坐标系原点在Z方向的偏置距离L为230.9519mm。
由此，完成本发明中五轴白光干涉测量***的标定工作，且标定后的五轴白光干涉测量***调焦调平后理论对焦点坐标与实际对焦点坐标误差可以控制在±3μm之内，具体可见下述验证结果。
具体的，将标定出来的参数代入***的逆运动学解方程组，然后选取特定的点由该逆运动解方程组计算出找到零条纹现象的各轴理论坐标，再移动各轴到计算的理论坐标，若未找到零条纹现象，则微调Z轴直到找到零条纹现象并记录此时的实际Z轴坐标值，实际Z轴坐标值与理论Z轴坐标值相减得到Z向误差。
如图10所示，从xw＝40mm处开始以20毫米为梯度选取六个点，在待测件边缘xw＝150mm处和曲率中间部分xw＝90mm处各取一个点，共计8个验证点4。
利用标定出来参数得到的逆运动学解方程组求解求出这八个验证点4的理论坐标，随后移动各轴至理论坐标处，必要时微调Z轴直至找到零条纹现象，并记录理论Z向坐标，实际Z向坐标及其误差值。进而获取到八个验证点4的Z向理论坐标值和找到零条纹现象时对应的实际坐标值和误差，如表2所示：
表2
由上表2中的验证结果可知，通过上述标定方法标定出的三个关键参数d,l,L得到的逆运动学解方程组，解算出来的各验证点4找到零条纹现象时，实际坐标值与计算出理论坐标值的误差均在±3μm之内。同时扫描白光测头测量时测头的Z向扫描范围为±20μm，因而满足测头的测量需求。
在该标定精度的基础上，可以建立对本发明中五轴白光干涉测量***的稿高精度运动控制模型，对于工件上任一待测点，可以由标定后的运动控制模型控制各轴移动，使测头直接运动到运动学反解出来的理论位置，此时测头光轴接近工件表面待测点法线，且可以在扫描范围内得到完整且有效的干涉信号，进而分析出待测点的表面形貌，实现工件上任意待测点的自动化测量。
作为本发明的另一个可能的实施例，扫描白光干涉测头1具有图像获取功能。
S100：控制X平动轴、Y平动轴、Z平动轴、第一旋转轴及第二旋转轴中的至少一个运动轴移动，以使五轴白光干涉测量***处于初始标定姿态，包括：
S101：将第二标定辅助工件3夹装至第一旋转轴上，并调节夹装位置以使第二标定辅助工件3的回转轴线与第一旋转轴的中心轴线共线设置。第二标定辅助工件3具有球状表面。
具体的，第二标定辅助工件3如图11所示，球状表面上具有至少一个同心圆刀痕。同心圆刀痕的圆心及球状表面的球心均位于第一旋转轴的中心轴线上。球状表面为直径13mm的标准球面件，且表面有单点金刚石车削留下得圆环形刀纹，可以用来辅助确认球冠点(也即，球面中心点)。
S111：根据扫描白光干涉测头1采集到的同心圆刀痕的图与扫描白光干涉测头1的视场中心的相对位置，控制X平动轴、Y平动轴、Z平动轴、第一旋转轴及第二旋转轴中的至少一个运动轴移动，以使扫描白光干涉测头1采集到的球状表面中心点的图像位于扫描白光干涉测头1的视场中心。
S102：控制X平动轴、Y平动轴、Z平动轴、第一旋转轴及第二旋转轴中的至少一个运动轴移动，以使扫描白光干涉测头1采集到的球状表面中心点的图像(球冠点对应的图像)位于扫描白光干涉测头1的视场中心。
本实施例中的对齐方案是在五轴白光干涉测量***装上第一标定辅助工件2前，先在***真空吸盘中心装上一个高精度的标准球面(也即第二标定辅助工件3)。该球面上有单点金刚石车削留下的圆环状刀纹可以用来辅助确认测量点是否为球冠点。确认方法如下：先调整第二标定辅助工件3位置，当CCD相机52获取到的图像中的球冠点对应的图像位于扫描白光干涉测头1的视场中心时，确认第二标定辅助工件3使其对称回转轴与C轴转台回转轴重合。
S103：控制Z平动轴进行移动，并实时获取扫描白光干涉测头1拍摄到的干涉条纹图像。
S104：根据干涉条纹图像，对初始标定姿态进行验证。
具体的，S104包括：
S114：若干涉条纹图像中存在明暗相间的环形干涉条纹，且环形干涉条纹的中心与球状表面中心点重合，则验证通过。
S115：若干涉条纹图像中存在明暗相间的环形干涉条纹，且环形干涉条纹的中心与球状表面中心点不重合，则验证失败，需要重新调整以使五轴白光干涉测量***处于初始标定姿态。
在进行验证时，将测头在Z轴方向移动，直至在CCD相机52中观察到环形干涉条纹且圆环刀纹中心位于视场中央，此时表明在Y轴方向上测头光轴与C轴转台回转轴重合。本实施例中通过刀纹及环形干涉条纹两种方式，来确认验证测头光轴与C轴转台回转轴是否重合，进而提高重合精度。
此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
在本公开的示例性实施例中，还提供了一种能够实现上述方法的电子设备。
所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为***、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“***”。
根据本发明的这种实施方式的电子设备。电子设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
电子设备以通用计算设备的形式表现。电子设备的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器、上述至少一个储存器、连接不同***组件(包括储存器和处理器)的总线。
其中，储存器存储有程序代码，程序代码可以被处理器执行，使得处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
储存器可以包括易失性储存器形式的可读介质，例如随机存取储存器(RAM)和/或高速缓存储存器，还可以进一步包括只读储存器(ROM)。
储存器还可以包括具有一组(至少一个)程序模块的程序/实用工具，这样的程序模块包括但不限于：操作***、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括储存器总线或者储存器控制器、***总线、图形加速端口、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备也可以与一个或多个外部设备(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备交互的设备通信，和/或与使得该电子设备能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口进行。并且，电子设备还可以通过网络适配器与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器通过总线与电子设备的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID***、磁带驱动器以及数据备份存储***等。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在终端设备上运行时，程序代码用于使终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
以上，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，可轻易想到的变化或替换，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)
1.一种五轴干涉测量***的标定方法，其特征在于，所述五轴干涉测量***包括X平动轴、Y平动轴、Z平动轴、第一旋转轴、第二旋转轴及干涉成像测头，X平动轴、Y平动轴及Z平动轴相互连接形成三维移动平台；所述第一旋转轴固定连接于Y平动轴上；所述第二旋转轴固定连接于Z平动轴上；所述干涉成像测头固定连接于所述第二旋转轴上；
所述干涉成像测头的测量光轴与第二旋转轴的中心轴线相互垂直；所述第一旋转轴用于夹装待测工件；所述第一旋转轴的中心轴线与所述第二旋转轴的中心轴线相互垂直；
所述标定方法包括如下步骤：
控制X平动轴、Y平动轴、Z平动轴、第一旋转轴及第二旋转轴中的至少一个运动轴移动，以使所述五轴干涉测量***处于初始标定姿态；所述初始标定姿态为所述第一旋转轴的中心轴线及所述干涉成像测头的测量光轴在Y轴方向上处于共线状态的姿态；
将第一标定辅助工件夹装于所述第一旋转轴上，并调整安装位置，以使所述五轴干涉测量***处于目标标定姿态；所述目标标定姿态为所述第一标定辅助工件的回转轴线与所述第一旋转轴的中心轴线及所述干涉成像测头的测量光轴在Y轴方向上均处于共线状态的姿态；所述第一标定辅助工件为对称回转体；所述第一标定辅助工件的待测量表面为一已知面型关系非球面，所述待测量表面的面型满足如下条件：
zw＝f(c,k,xw)
其中，c，k分别为所述待测量表面对应的曲率值及圆锥系数；
获取所述目标标定姿态下，所述五轴干涉测量***的逆运动学方程组；所述逆运动学方程组满足如下关系：
其中，xw，yw，zw分别为所述待测量表面某一点与工件原点在X轴、Y轴及Z轴方向上的距离；所述工件原点为所述待测量表面与第一旋转轴的中心轴线的交点；x、y及z分别为所述待测量表面某一点与机器原点在X轴、Y轴及Z轴方向上的距离；所述机器原点为第二旋转轴的中心轴线与共线平面的交点；所述共线平面为平行于XZ平面且第一旋转轴的中心轴线所在的平面；b为第二旋转轴相对于Z轴方向的旋转角度；d为机器原点与所述干涉成像测头的对焦点在X轴方向上的距离；l为机器原点与所述干涉成像测头的对焦点在Z轴方向上的距离；L为机器原点与工件原点在Z轴方向上的距离；
获取所述第一标定辅助工件的待测量表面上至少两个点的位置信息，作为标定信息；
根据所述标定信息、逆运动学方程组及zw＝f(c,k,xw)，确定待标定参数d、l及L，生成所述五轴干涉测量***的运动学模型，以完成标定工作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述干涉成像测头具有图像获取功能；
控制X平动轴、Y平动轴、Z平动轴、第一旋转轴及第二旋转轴中的至少一个运动轴移动，以使所述五轴干涉测量***处于初始标定姿态，包括：
将第二标定辅助工件夹装至所述第一旋转轴上，并调节夹装位置以使第二标定辅助工件的回转轴线与所述第二旋转轴的中心轴线在Y轴方向上共线设置；所述第二标定辅助工件具有球状表面；
控制X平动轴、Y平动轴、Z平动轴、第一旋转轴及第二旋转轴中的至少一个运动轴移动，以使所述干涉成像测头采集到的球状表面中心点的图像位于所述干涉成像测头的视场中心。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述球状表面上具有至少一个同心圆刀痕；所述同心圆刀痕的圆心及球状表面的球心均位于所述第一旋转轴的中心轴线上；
控制X平动轴、Y平动轴、Z平动轴、第一旋转轴及第二旋转轴中的至少一个运动轴移动，以使所述干涉成像测头采集到的球状表面中心点的图像位于所述干涉成像测头的视场中心，包括：
根据所述干涉成像测头采集到的同心圆刀痕的图与所述干涉成像测头的视场中心的相对位置，控制X平动轴、Y平动轴、Z平动轴、第一旋转轴及第二旋转轴中的至少一个运动轴移动，以使所述干涉成像测头采集到的球状表面中心点的图像位于所述干涉成像测头的视场中心。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在控制X平动轴、Y平动轴、Z平动轴、第一旋转轴及第二旋转轴中的至少一个运动轴移动，以使所述干涉成像测头采集到的球状表面中心点的图像位于所述干涉成像测头的视场中心之后，所述方法还包括：
控制Z平动轴进行移动，并实时获取所述干涉成像测头拍摄到的干涉条纹图像；
根据所述干涉条纹图像，对所述初始标定姿态进行验证。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述干涉条纹图像，对所述初始标定姿态进行验证，包括：
若所述干涉条纹图像中存在明暗相间的环形干涉条纹，且所述环形干涉条纹的中心与所述球状表面中心点重合，则验证通过。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述干涉条纹图像中存在明暗相间的环形干涉条纹，且所述环形干涉条纹的中心与所述球状表面中心点不重合，则验证失败，需要重新调整以使所述五轴干涉测量***处于初始标定姿态。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述第一标定辅助工件的待测量表面上至少两个点的位置信息，作为标定信息，包括：
获取所述第一标定辅助工件的待测量表面上四个点的位置信息，作为标定信息。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，作为标定信息的所述四个点均匀分布于所述第一标定辅助工件回转轴线同一侧的待测量表面上。
9.一种非瞬时性计算机可读存储介质，所述非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的一种五轴干涉测量***的标定方法。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的一种五轴干涉测量***的标定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311791609.0A CN117760336B (zh) | 2023-12-22 | 2023-12-22 | 一种五轴干涉测量***的标定方法、介质及电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311791609.0A CN117760336B (zh) | 2023-12-22 | 2023-12-22 | 一种五轴干涉测量***的标定方法、介质及电子设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117760336A CN117760336A (zh) | 2024-03-26 |
| CN117760336B true CN117760336B (zh) | 2024-06-14 |
Family
ID=90323646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311791609.0A Active CN117760336B (zh) | 2023-12-22 | 2023-12-22 | 一种五轴干涉测量***的标定方法、介质及电子设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117760336B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110411346A (zh) * | 2019-08-12 | 2019-11-05 | 哈尔滨工业大学 | 一种非球面熔石英元件表面微缺陷快速定位方法 |
| CN114252023A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-29 | 中国科学院光电技术研究所 | 用于非球面计算全息检测的计算机辅助调整装置及方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5289026B2 (ja) * | 2008-12-17 | 2013-09-11 | キヤノン株式会社 | 測定方法及び測定装置 |
| KR101489072B1 (ko) * | 2013-06-25 | 2015-02-04 | 경북대학교 산학협력단 | 5축 동시 구동을 통한 볼바 측정용 원추형 경로 생성 방법 |
| CN114283204A (zh) * | 2021-12-18 | 2022-04-05 | 成都乐创自动化技术股份有限公司 | 一种基于工业相机的五轴点胶机的误差标定方法 |
| CN114782513B (zh) * | 2022-04-22 | 2023-11-10 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种基于平面的点激光传感器安装位姿标定方法 |
| CN115375771A (zh) * | 2022-08-08 | 2022-11-22 | 深圳市汇川技术股份有限公司 | 五轴运动平台的参数标定方法、终端设备及存储介质 |
| CN116572077B (zh) * | 2023-07-13 | 2023-09-26 | 山东大学 | 一种大曲率自由曲面法向测量方法 |
-
2023
- 2023-12-22 CN CN202311791609.0A patent/CN117760336B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110411346A (zh) * | 2019-08-12 | 2019-11-05 | 哈尔滨工业大学 | 一种非球面熔石英元件表面微缺陷快速定位方法 |
| CN114252023A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-29 | 中国科学院光电技术研究所 | 用于非球面计算全息检测的计算机辅助调整装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117760336A (zh) | 2024-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7576836B2 (en) | Camera based six degree-of-freedom target measuring and target tracking device | |
| US7576847B2 (en) | Camera based six degree-of-freedom target measuring and target tracking device with rotatable mirror | |
| KR101119699B1 (ko) | 다축 계측학 시스템의 기하학 조정방법 | |
| JP2779242B2 (ja) | 光電子工学式角度測定システム | |
| WO2017107777A1 (zh) | 一种旋转对称未知非球面面形误差的测量方法及其测量装置 | |
| EP2138803B1 (en) | Jig for measuring an object shape and method for measuring a three-dimensional shape | |
| CN110044293B (zh) | 一种三维重构***及三维重构方法 | |
| JPS5866006A (ja) | 過剰測定点を配置した輪郭測定装置 | |
| US20100309458A1 (en) | Asphere measurement method and apparatus | |
| US20200094407A1 (en) | Robot system with end tool metrology position coordinates determination system | |
| CN107709921B (zh) | 自由空间定位仪 | |
| CN107091608B (zh) | 一种基于曲面基准件的五自由度参数测量方法 | |
| CN106705880B (zh) | 一种大口径反射镜面形轮廓在位检测方法及装置 | |
| CN209842399U (zh) | 机床几何误差及旋转台转角定位误差检定装置 | |
| CN102476326A (zh) | 一种光学辅助的超精密加工方法 | |
| US6327038B1 (en) | Linear and angular retroreflecting interferometric alignment target | |
| JP5059700B2 (ja) | 被測定物形状測定治具及び三次元形状測定方法 | |
| Chen et al. | Vision measurement system for position-dependent geometric error calibration of five-axis machine tools | |
| CN117760336B (zh) | 一种五轴干涉测量***的标定方法、介质及电子设备 | |
| JP2002257523A (ja) | 超精密形状測定方法及びその装置 | |
| EP2236978B1 (en) | Optical measuring device and method to determine the shape of an object and a machine to shape the object. | |
| JP5059699B2 (ja) | 被測定物形状測定治具及び三次元形状測定方法 | |
| JP2015129667A (ja) | 計測装置、および計測装置の校正方法 | |
| Xie et al. | Flexible scanning method by integrating laser line sensors with articulated arm coordinate measuring machines | |
| JP4922905B2 (ja) | 回転中心線の位置変動測定方法および装置 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |