高速旋转工件在线三维测量：频闪相位测量轮廓术新方法

"高速旋转物体频闪在线相位测量轮廓术是一种用于高速旋转工件在线三维面形检测的先进技术。该方法通过采用圆形正弦光栅替代传统的线形正弦光栅，以及高密度二元编码光栅替代灰度编码光栅，实现了更精确的测量。同时，设计了专用的频闪同步控制单元，确保了投影系统和图像采集单元的同步工作，能够在工件的‘冻结’状态获取相移变形条纹。然后，运用静态PMP相移算法对这些条纹进行处理，重构出物体的三维面形信息。这种方法可以有效地避免离线检测中的多次装夹不一致导致的加工误差，提高了检测和加工的效率，适用于各种高速旋转物体的三维面形重建。" 在光学测量领域，高速旋转物体的在线三维面形检测是一项挑战。传统的测量技术可能无法满足高速旋转工件的精度要求，因此研究人员提出了高速旋转物体频闪在线相位测量轮廓术（PMP）。这种方法的核心在于使用圆形正弦光栅，它相比线形正弦光栅具有更好的光束分布均匀性和更高的测量精度。同时，高密度二元编码光栅的使用使得数据采集更为高效，减少了信息丢失的可能性。 为了实现测量的同步性，设计了专用的频闪同步控制单元。这个单元能够精确地控制投影系统在工件高速旋转过程中的一瞬间“冻结”投射相移光栅，并且图像采集单元在同一时刻捕获图像。这种同步机制确保了在工件旋转的特定位置获取到稳定、无运动模糊的相移条纹。 静态PMP相移算法是处理这些相移条纹的关键步骤。通过对条纹的分析和计算，可以重构出工件表面的三维几何信息。实验验证了这种方法的可行性与实用性，不仅能够避免离线检测中因多次装夹引起的误差，还显著提升了检测效率，减少了工件的加工周期。 由于高速旋转物体频闪在线相位测量轮廓术具有高精度和实时性的特点，它在精密制造、航空航天、汽车工业等领域的高速旋转零件检测上有着广泛的应用前景。此外，该技术还可以推广到其他需要在线三维测量的复杂工况，进一步推动了工业生产中的质量控制和智能制造的发展。