正交三維掃描測頭標定的多區(qū)域變參數(shù)法研究

萬鵬　郭俊杰　李海濤　王金棟

摘要：針對正交三維掃描測頭的3個探測方向間存在著相互干涉，即耦合的問題，提出了一種基于多區(qū)域變參數(shù)系數(shù)矩陣的正交三維掃描測頭標定方法，運用3×3系數(shù)矩陣對測頭進行標定，該方法依據(jù)測頭變形量的正負將標準球劃分為4個基本區(qū)域，通過控制測頭接觸標準球上不同區(qū)域中的若干探測點，在每個探測點上向標準球球心方向連續(xù)步進測量，利用兩者變化量之間的關系建立標定方程，運用最小二乘方法確定出4個標定矩陣，實現(xiàn)了正交三維掃描測頭的高精度標定，采用2種方法對標定結果進行了實驗驗證，實驗結果表明，多區(qū)域變參數(shù)系數(shù)矩陣的標定方法是可行的，具有標定快速、準確的優(yōu)勢，為正交三維掃描測頭的高精度測量奠定了堅實的基礎。