VDI/VDE津2634第1部分 德國工程師協會(VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE，簡VDI) 德國電氣工程師協會 VDE） 光學三維量系統，逐點探成像系統 剧内容 初步説明（） 1適用圖 2符號参數 3驗收检測和检原 4驗收检測 4.1品質参數“長度測量认差"的定羲 4.2检測檬本 4.3測量程式 4.4结果估 4.5等级评定 5 检查 5.1 测量流程 5.2评估 5.3測間隔（時效）和報告 参考書目 初步説明（概述） 光學三維測量系統是一種通用的測量和測試設。在所有情况下，使用者一定要罐保 使用中的光擎三量系統達到所需的性能规格，特别是最天充計測量认差不能超出 要求。就長遠而言，追只能通遗統一的收標和對設備的定期復检來确保。追個 歸測量設備的造者和使用者共同所有。 使用價位合理的測檬本且快速簡罩的方法被各種檬式、自由度、型號的光學三測 量系統的收和復检所需要。這個目的可以通迥度標和跟典型工件同檬方式測量 的检測檬本實現。 本VDI/VDE则2634的第一部分介貂了估逐點探式光學三維測量成像系統的津 確性的實用的收和復方法。品質参数“度測量识差的定羲舆ISO10360-2中的定 羲類似。獨立的探測认差測試是不需要的，因為为個影已經在長度量识差的測定 中考進去了。 VDI/VDE津2634的第二部分介貂了用於表面探測的系统。本津由VDIVDE協曾 量舆自動控制GMA的“光學三維量”技術委會和德國攝影測量舆遥感協會的“近 景攝影量”工作起草。在瞰合委眞會中，知名用户的代表来自大的専研究光 摩三維量系統镇域的成合作。 1遇用靶 本则適用於可移動的、活的光三維測量系統，該系統有一個或個起三角 測量（如攝影量）作用的成像探頭（如相機）。使用者可以配置設適飚特别的 測量任。工件通過接探測或光擎探行量。追種情况下，要測量的值都 是通遗分析工件的雕散特徽的圖像或辅助設（量適配器）的圖像愿用光學的方法 記錄下。這些特徽以例如圆形反射測量標或LED的形式表現出来。 本VDI/VDE津2634的第一部分介貂了用於測試逐點探測式光擎三維測量系統 的方法和检測檬本。追些方法同檬適用於： 1.光學三維測量系統的殿收 2.光擎三維量系統的復（如DINISO9000到DINISO9004所规定的那檬以检 查測試設備为目的）。 我們规定了用於收和復的检檬本需要满足的條件，亚且描述了检本的 排列。乾例是一些用光學手段可提取的緣交叉點、圆或球和用機械手段可探的表 面。檬本必镇就其尺寸和形状進行校津。 定羲一個品質参數用來碓懿對測量系統精度的估生效。品質参數的充計限度， 對於測量系統的收測由製造者定，對於系統的由使用者罐定。 品質数用於確定光學三維測量系統和比较不同測量系統之間的差别。因為品算 参數的值取决於操作方式和條件，因此建曦為收和復遥撑亚罐定特定的操作方式 和條件確保測試结果的可比性。同一個品質参數不能随便用於其它量任。 如果没有操作方式和件规定限制，品質参數的指定凰必须满足所有可能的 操作方式和條件。如果不满足规定限制，超出品質参數的限定值是可能且可以的。 操作方式這個是指整和配置機器的設置，例如： 1.光照的数型和强度； 2.測量體； 3.所用光感測器的類型、量和排列怖局； 4.圖像探集及评價遗程的類型和持時間 5.特徽分析的類型、數量和形式。 操作件追個是對光擎三維測量系統的外部影馨。它們包括如下一些例填： 1.温度及化率； 2.度； 3.震動（機械）； 4.電磁干； 5.環境光照條件； 6.厌。 2符號参數 本全文將用到以下符號参數，其具體意羲如下： 長度測量差的特徽品質参數； 長度測量差的特徽品質數的常量偏差部分； 長度測量认差的特徽品質参數的最大值； 常數； L 要測量的長度； lm - 度的測量值； 1k 長度的校值； △1——度量认差。 3收检測和復检原则 光三維測量系統的殿收測和復检依靠於對已校津的检測檬本的測量。追些飚 該妥善設計使它們的特性不會對将要確定的品質數值造成重要的影馨。做一個測試 來驗證測量认差在製造者或使用者所設定的靶圜内。 對於殿收測和復來説，最大允計的長度測量认差是需要確定的品質参數。追 是用一個術語“基於長度的限制”乘描述的。爲了碓定长度量认差，需要量出測棣 本上特徽點之間的空間距離，然俊舆翼尺寸比较。為此測檬本必镇是校津遗的。 對於光學三維測量系統的收检測和復检，检測檬本應該翼際量使用相同的 方式行探測，也就是對被測特徽統一使用接探測或光學探測。 4殿收检測 驗收检測愿該遵守設備製造者和使用者之間的合同，用來證规定的確性是否 達到。追是在製造者或使用者的俊安装中熟行施。 在收检測之前，光學三維測量系統愿該按照以收為目的特定的操作件進行 安装和操作。頂熟的次數一定要考膚到。環境條件要舆光三維測量系統的操作條件 相類似。而且，安装和固定检測檬本要足地稳定牢固。愿該充检測本去適愿 量的平均温度。当检檬本或光學三維測量系統的部件的平均温度麒著偏離DIN102 的参考温度，飚探取恰当的温度刹正，前提是追的正在設備的實使用中也探 用了。 在收检測完成俊起草一份報告，歸纳測試喆果。同時，建曦在收報告中記 所有測量值。 4.1品質數“長度測量认差”的定羲 三維长度測量差△1是通計算點間測量值舆校津值之差瘦得的。 Al = lm - lk 允計的三維長度量认差的極值E是品質参數長度測量认差。它被指定為一個長度 表徽量： E=A+K·L≤B 其中 A、K和B爲常量，L是要測量的長度（見圖1）。 製造者對最大允長度量认差E的规説明，用於章節4.2中所述的检測檬本。 在造者规定的測量體内所有允計的操作模式 中都要遵守它。因此，對一套光學三維測量系統的長度測量认差的説明書説，必 填附有對收遗程中的特殊操作模式和操作保件的描述才是完整的。当操作模式或 操作件在運行圜内改時，應該一直遵守品質参數定。 圖1.長度測量认差示例圖 4.2检測檬本 雄定品算参數所使用的一检測本，必有適合接式或光學式探測的特徽。合 適的測本，例如有圆形測量標和計步器的量塊。睛注意，要進行光學探的 特徽必须有一個取决於圖像等级的最小尺寸。 检測本的實際尺寸愿被懿為是小於製造者為将要試的光三維測量系統 定的最天允計長度量认差的五分之一的一個不碓定值。要使用的測檬本需要一 個校證書。追個校津證書應該用來證使用的检測檬本的國家级標的可追溯 性。 4.3測量程式 不检測檬本在測量體内怎檬排列，愿該要遵守由製造者规定的品算参數長度測 量认差E。追是由抽測試七个不同的測量線所證的。測檬本應該沿追些測量 線放置。 推薦使用2000mm×2000mm×1500mm（长×寬×高）的測量體做接受度測試。其 它的測量體也是允計的。在每條測量上至少愿該測試五個長度（見圖2）在 每條測量線上最長的測試長度應該至少舆測量體的最短一長。要測試的最 度至少達到測量體體對角線的三分之二長度。当没有合度的測本 時，追個長度可以由雨個加的本代替。 圖2.測試部分和评估 最長的測量段應被安排在其上任何試段中的一個束點都位於測量體的每 個角落的測量線上。而且，於測量體的每條應至少有一平行的測量。 圖3熱示了測量線的一種可能的安排。富确定測量籍果時，測試段不愿該作爲已知 量来介貂。 当測量中使用辅助設備時，這些設備飚該包含在測試中。否，愿該明罹排除辅助 設。 測量可能會一個接一個地記緣在軍獨的圖像集中。感器的局和製造者的等级 定囊在所有的測量程中保持不。操作模式和操作保件要保持恒定。建護在每種 情况下通同一種目標點的怖局來表示整個量體。 圖3.測量線的推万怖局 4.4结果评估 於一個特定量，長度測量认差△1是通遗計算測量值lm（光學三維測量系統 或電腦列印输出的表示）舆標定值lk的差得的，如下所示： △l = lm - lk 長度測量认差可以用圖解的方式來表示（如圖1） 4.5等级评定 如果没有長度測量认差△1天量超出最天允計長度量认差E的值，要遵守品算参 數。如果遗量认差在不多於一保的量線上發生，那鹰對追測量線的所有試長 度的測量可以重復一次。之俊不應再發生過量认差，否測量系統收失。 5復检 光三維測量系統的復检用於確保其長期符合用户設定的长度測量认差的限制靶 圜。通遗比较運的復检測量果，可以來分析於設備特徽化的趣势。可以得 出於光學三維測量系统的頂維修和復检間隔的。操作模式和操作保件必舆 势分析大致相同。 復之前，光學三維測量系統飚該按説明手册中所述谨行起來。注意任何需要頂 熱的時間。環境件飚舆光學三維測量系統的操作條件相似。同时，碓保检測檬本 的安装和固定要足地稳定。要充計測本去適愿測量體的平均温度。当检測 本或光學三維測量系统的平均温度重地偏了按照DIN102確定的参考温度，要飚 用適当的温度刹正措施，如果這些措施在設備的實際使用過程中也愿用遗。 5.1量程式（流程） 復三測量系統的推流程舆它們的收流程（見第4章）相似。然而，品質参 数長度測量认差可能由使用者规定來符合其要求。使用者可能减少測量線的數目及 測試環節。 5.2估 以确定品質参數為目的的估測試是按照舆接受度測試同檬的方式進行的。计算要 探測的特徽間的距離亚舆校值比较。量值和校津值之間的差值不能超出使用者 所规定的品質参數。假如量认差在不多於一條的測量線上發生，那對追測量線 的所有測試長度的測量可以重復一次。 如果超出了品質参數，標記測量系統為只在限定凰内可用，亚要探取適当的 正措施。 5.3復检間隔（時效）和文件 復間隔愿由一個光學三維測量系統的使用者立罹定。追是由系統元件、所需 的測量不確定度和設備所在不同地點的環境件决定的。 復检應根據指