Supressão de alta refletividade do laser de grade e correção de erro de extração do centro

WANG Biao ,  

WU Nannan ,  

MA Yuhan ,  

YAO Yanfeng ,  

WANG Yonghong ,  

LI Junrui ,  

摘要

Ao escanear peças metálicas com laser de linha, algumas áreas da superfície metálica apresentam regiões de alta refletividade que levam a um efeito de escaneamento ruim. Em comparação com lasers de linha única e múltiplas linhas, o laser de grade tem uma eficiência de escaneamento mais rápida, mas apresenta problemas de extração do centro e dificuldade no posicionamento do plano de luz. Para atender à demanda de inspeção em tempo real e eficiente de peças metálicas, foi projetado um método de obtenção do estado de polarização do laser de grade, calibrando o ângulo de rotação do polarizador para alcançar a melhor supressão em superfícies altamente refletivas. Com base no método de correspondência entre o centro do laser e o plano de luz utilizando o vetor normal, utiliza-se o vetor característico quando o valor próprio da matriz Hessiana do pixel é máximo para associar o centro do laser ao plano de luz correspondente. Adota-se um método de extração de centro baseado em transformação afim para converter a grade não ortogonal em ortogonal antes de extrair os pontos centrais, melhorando a precisão da reconstrução 3D. Por fim, foi estabelecido um modelo de correção de erro relacionado ao erro de medição e altura, reduzindo o erro do sistema de medição. Os resultados experimentais mostraram que o algoritmo tradicional do laser de grade produz perda de borda ao escanear áreas de alta refletividade na superfície metálica, com erro de medição de 0,8 mm; enquanto o método proposto pode suprimir efetivamente o impacto da alta refletividade da superfície metálica, alcançando correspondência precisa entre a extração do centro do laser e o plano de luz, com erro de medição de 0,39 mm. Após a correção do erro, a precisão da medição nas áreas de alto brilho da superfície metálica melhorou consideravelmente, atingindo erro de medição de 0,1 mm. Em comparação com os resultados do algoritmo tradicional do laser de grade, o erro de medição foi reduzido em 87,5%. Este método realiza a reconstrução 3D do escaneamento a laser de grade sob supressão da alta refletividade da superfície metálica, melhorando a eficiência de escaneamento e precisão de medição, fornecendo método e referência para medições industriais futuras.

关键词

medição 3D; laser de grade; estado de polarização; extração do centro; vetor normal

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website