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摘要
为了使机械臂探头端在扫描过程中始终垂直于待测件表面,提出了一种基于法向特征提取的曲面自适应检测算法。系统采用光学扫描的方法获取待测件表面3维数据,再通过法向提取算法推导用于位姿校正的映射函数,最后完成扫描路径的自适应规划。在MATLAB中对样件点云进行了杂散点剔除,并通过QUALIFY软件完成待测件的3维重建;对150mm×200mm×10mm的曲面样块进行了光学扫描与路径优化实验。结果表明,位置测试精度在x轴、y轴、z轴方向上的最大偏差分别为0.5142mm, 0.2645mm和1.4265mm;整体位置偏差最大值为1.1135mm,平均值为0.5647mm;在将该偏差作为补偿参量代入机械臂规划路径后,可以实现扫描过程中探头位姿的在线调整。此研究对自动化测试系统中要求探头与待测件严格垂直的应用领域具有重要意义。
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