A medição por triangulação a laser tradicional só pode medir a distância axial, e a resolução lateral é afetada pela microestrutura da superfície, geralmente com uma precisão de medição na ordem de micrômetros. Para ampliar sua aplicação no campo da medição industrial de alta precisão, foi proposto um método para a medição ortogonal bidimensional simultânea da velocidade lateral de um objeto em movimento e da distância axial da superfície, bem como um método de medição da distância axial baseado na detecção de bordas que não é afetado pelo ruído de speckle. Este estudo combina a lei de Scheimpflug seguida pelos sensores de triangulação a laser de incidência direta para construir teoricamente um modelo de mapeamento da relação entre o movimento lateral do objeto medido, as ondulações axiais da superfície e as variações nas características do ponto de imagem. No nível algorítmico, baseado na óptica geométrica e no efeito speckle, incorpora-se a correlação digital de imagens para capturar o deslocamento da textura do speckle e, combinado com o operador de Canny e o algoritmo de detecção de bordas subpixel de Zernike, localiza-se em tempo real a variação dinâmica da borda do ponto, realizando a medição sincronizada da velocidade lateral e da posição axial da superfície móvel. Os resultados experimentais mostram que o erro relativo e a incerteza relativa podem ser reduzidos a 10^-4, a resolução da medição lateral baseada na detecção de bordas pode ser aumentada em uma ordem de magnitude e a precisão da medição atinge o nível submicrométrico. O método amplia as dimensões de medição e aplicação dos sensores de triangulação a laser e pode fornecer suporte técnico para o estudo do comportamento dinâmico de máquinas com múltiplos graus de liberdade e hidrodinâmica.

triangulação a laser;medição ortogonal bidimensional;efeito speckle;correlação digital de imagens;detecção de bordas