正交三维扫描测头标定的多区域变参数法研究

万鹏　郭俊杰　李海涛　王金栋

摘要：针对正交三维扫描测头的3个探测方向间存在着相互干涉，即耦合的问题，提出了一种基于多区域变参数系数矩阵的正交三维扫描测头标定方法，运用3×3系数矩阵对测头进行标定，该方法依据测头变形量的正负将标准球划分为4个基本区域，通过控制测头接触标准球上不同区域中的若干探测点，在每个探测点上向标准球球心方向连续步进测量，利用两者变化量之间的关系建立标定方程，运用最小二乘方法确定出4个标定矩阵，实现了正交三维扫描测头的高精度标定，采用2种方法对标定结果进行了实验验证，实验结果表明，多区域变参数系数矩阵的标定方法是可行的，具有标定快速、准确的优势，为正交三维扫描测头的高精度测量奠定了坚实的基础。