研究目的
提出一种基于离散旋转对称三角测量法的光学探头，以克服激光三角测量中方向依赖性问题，实现无方向依赖性的实时在机测量。
研究成果
基于离散旋转对称三角测量的光学探头在各种条件下均表现出良好的鲁棒性和准确性，其分辨率为39微米，重复精度为0.72微米。该探头有效解决了传统三角测量方法的方向依赖性问题，适用于具有复杂曲面物体的机内测量。
研究不足
该研究承认存在潜在优化空间，包括探针对表面特性的敏感性，以及需要在更多样化条件下进行进一步测试以充分验证其稳健性和准确性。
1：实验设计与方法选择：
研究设计了一种具有旋转对称特性的光学探头以缓解方向依赖性问题，并为该探头的操作建立了理论模型和详细流程。
2：样本选择与数据来源：
通过使用具有不同倾斜角度的漫反射表面和金属表面进行模拟与实验，以测试探头的性能。
3：实验设备与材料清单：
该探头包含CMOS相机、非球面平凸透镜、聚焦透镜、反射镜以及具有特定波长和功率的激光器。
4：实验步骤与操作流程：
在不同条件下（包括表面纹理、倾斜角度及遮挡效应）测试了探头的性能，收集并分析数据以评估探头的准确性与鲁棒性。
5：数据分析方法：
采用重心法进行光斑中心提取，并通过校准实验建立物体深度与图像点位置之间的关系。
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CMOS camera
Receiving camera for imaging light spots from the optical probe.
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Aspherical plano-convex lens
Part of the receiving optical paths to focus scattered lights onto the CMOS camera.
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Focusing lens
To ensure the laser is well focused on the object surface.
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Mirror
Part of the receiving optical paths to reflect scattered lights onto the CMOS camera.
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Laser
Emit laser beam that hits the object surface for measurement.
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