大尺寸圆锥体几何测量:激光扫描与虚拟环境技术

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"基于激光扫描的大尺寸圆锥体几何测量系统是一种创新的测量技术,它将三维激光扫描与虚拟环境引导定位相结合,用于快速准确地测量大尺寸圆锥体的几何参数。该系统由两个固定安装的激光扫描仪采集工件两端上表面的关键轮廓,构建虚拟的三维测量模型。通过分析高度特征变化,确定端面端点,进而运用空间投影和最小二乘法估算出端面圆心位置和直径。再根据空间圆心几何关系计算出锥体的高度和半角。系统在实际应用中,对不同大尺寸圆锥体的检测分辨力达到10 μm,精度为100 μm,半角检测分辨力0.001°,精度0.010°。该系统配备人机交互界面,适应在线生产中的几何参数检测需求,提高了检测效率和准确性。" 这篇摘要介绍了一种专用于大尺寸圆锥体几何参数测量的先进技术。首先,它强调了传统测量方法对于大尺寸圆锥体的局限性,而新提出的系统利用了先进的三维激光扫描技术,能够快速、高效地获取工件的几何信息。系统的核心在于通过两个激光扫描仪采集数据,构建出虚拟的三维模型,以此为基础进行后续的测量分析。 在测量过程中,系统通过对端面轮廓的分析,构建出垂直和水平的虚拟基准面,这样可以更准确地识别出端面的特征。通过识别高度变化,系统能够定位端面端点,并运用数学方法(空间投影和最小二乘法)确定圆心位置和直径。此外,通过分析空间中圆心的几何关系,可以精确计算出锥体的高度和半角,这在大尺寸圆锥体的制造和质量控制中具有重要意义。 系统性能方面,其检测分辨力和精度达到了极高的标准,能够满足精密工程的需求。在实际操作中,该系统结合了人机交互界面,使得操作更为简便,适用于生产线上的实时监测,提升了工作效率,同时确保了测量结果的可靠性。 关键词包括测量、大尺寸圆锥体、三维激光扫描、虚拟基准面、几何测量以及多传感器融合,这些词汇涵盖了系统的各个关键组成部分和技术特点。此系统是多学科交叉的成果,整合了光学、计算机科学、测量学等多个领域的知识,对于提升大尺寸圆锥体制造的质量控制水平具有重要价值。