摘要：为了利用线结构光测头实现三维扫描测量,首先建立了将线结构光测头的二维测量数据转换为三维数据的变换矩阵;通过测量标准球确定球面上两圆弧之间的距离与测量机扫描轴的移动距离之间存在线性关系,使得线结构光测头能测量空间-固定点(标准球球心),从而确定了求解变换矩阵的"共轭对";最后提出搜索寻优法,将3个旋转角度值在设定范围内以微小步长递增,利用每组具体角度将测量标准球的二维数据转换为三维数据并拟合球,以离散点到拟合球面的距离之和最小为寻优条件,与之相对应的三个旋转角为寻优目标.该方法标定过程简单,便于实际应用,试验结果表明,变换矩阵的求解具有很高的精度.

关键词：线结构光测头 标定 外参数 共轭对 搜索寻优法 

单位：中国海洋大学工程学院; 青岛; 266071; 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室; 天津; 300072