柔性測(cè)量方法及其發(fā)展趨勢(shì)*

（西安交通大學(xué)機(jī)械制造系統(tǒng)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安 710054）

楊樹明

2009年在英國(guó)哈德斯菲爾德大學(xué)儀器科學(xué)與納米技術(shù)專業(yè)獲得博士學(xué)位。西安交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。研究方向?yàn)槲⒓{制造及測(cè)量、光學(xué)測(cè)量技術(shù)及儀器等。發(fā)表學(xué)術(shù)論文80多篇，申請(qǐng)和授權(quán)發(fā)明專利20多項(xiàng)。現(xiàn)任中國(guó)計(jì)量測(cè)試學(xué)會(huì)理事、中國(guó)創(chuàng)新設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟專家工作委員會(huì)委員、陜西省機(jī)械工程學(xué)會(huì)理事、陜西省儀器儀表學(xué)會(huì)理事等；擔(dān)任國(guó)際期刊Journal of Manufacturing Systems副主編、西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)責(zé)任編委以及10余個(gè)國(guó)際知名期刊的審稿專家。

柔性測(cè)量是指由于某種測(cè)量方法在實(shí)際測(cè)量過程中存在約束和限制，所以需要結(jié)合其他一種或多種測(cè)量方法和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)靈活智能的實(shí)時(shí)測(cè)量。隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展，測(cè)量參數(shù)和環(huán)境越來越復(fù)雜[1]，為了滿足高精度、高效率以及高適應(yīng)性的測(cè)量需求，從20世紀(jì)末開始，國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了多傳感器結(jié)合的復(fù)合式測(cè)量理論及試驗(yàn)研究，如1998年Motavalli等[2]提出了視覺傳感器和坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（CMM）集成的測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)中首先利用視覺傳感器獲取物體表面信息，然后指導(dǎo)CMM進(jìn)行測(cè)量，在保證關(guān)鍵點(diǎn)測(cè)量精度的基礎(chǔ)上極大地提高了測(cè)量效率。2010年Weckenmann等[3]提出了一種用于微小物體表面信息檢測(cè)的多傳感器集成系統(tǒng)，該系統(tǒng)由多種不同用途的傳感器組合而成，可以測(cè)量三維標(biāo)準(zhǔn)幾何特征的形狀和位置、表面形貌以及膜厚等。幾何尺寸與形位測(cè)量已經(jīng)從一維、二維拓展到了三維，測(cè)量對(duì)象也從具有規(guī)則特征的物體拓展到了具有復(fù)雜曲面的物體，并且被測(cè)物體尺寸小到納米甚至原子量級(jí)，大到幾十米甚至幾百米?？傊?，先進(jìn)制造技術(shù)的快速發(fā)展正在促使測(cè)量技術(shù)中的新原理、新技術(shù)、新裝置及新測(cè)量理念不斷出現(xiàn)[4-6]，旨在提高測(cè)量的完整性、準(zhǔn)確性和高效性[7]，柔性測(cè)量就是在這樣的背景下出現(xiàn)的新技術(shù)。

本文首先通過分析目前測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，提出柔性測(cè)量技術(shù)的概念，然后根據(jù)實(shí)際應(yīng)用對(duì)典型的柔性測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分類介紹，最后對(duì)柔性測(cè)量系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

柔性測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)

1 單一傳感器三維測(cè)量技術(shù)存在的問題

（1）接觸式測(cè)量。

接觸式測(cè)量又稱為機(jī)械測(cè)量，即利用探針連接桿或機(jī)械臂關(guān)節(jié)處的傳感器直接接觸被測(cè)物體的表面以獲取其三維點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)。接觸式探針測(cè)量系統(tǒng)主要用于對(duì)點(diǎn)云密度要求不高的場(chǎng)合，如圓柱、棱柱等規(guī)則特征物體逆向建模以及已知模型的質(zhì)量檢測(cè)。CMM是典型的接觸式測(cè)量設(shè)備，測(cè)量過程中首先將各種幾何元素的測(cè)量轉(zhuǎn)換為點(diǎn)集坐標(biāo)位置的測(cè)量，然后再由軟件按一定的評(píng)定準(zhǔn)則算出這些元素的尺寸、形狀和相對(duì)位置，一般測(cè)量精度可達(dá)微米級(jí)[8]。盡管CMM測(cè)量精度相對(duì)較高，但是也存在很多不足，如測(cè)量速度慢，測(cè)量前需要規(guī)劃測(cè)量路徑；不能測(cè)量軟質(zhì)材料及探頭無法觸及的表面；探頭易磨損，需經(jīng)常矯正補(bǔ)償，而且對(duì)環(huán)境要求高。

（2）非接觸式測(cè)量。

相比于接觸式的表面測(cè)量方法易于損傷被測(cè)工件表面以及測(cè)量效率低的缺點(diǎn)，非接觸式測(cè)量方法，如光學(xué)測(cè)量法、工業(yè)計(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù)（CT）以及掃描探針顯微鏡等，在測(cè)量領(lǐng)域中應(yīng)用越來越廣泛，正朝著速度更快、分辨率更高、測(cè)量范圍更大的方向發(fā)展[9-10]。

光學(xué)傳感器在三維測(cè)量中的應(yīng)用具有廣闊的前景，根據(jù)所采用光源的類型不同可以分為點(diǎn)結(jié)構(gòu)光傳感器（1維測(cè)量）、線結(jié)構(gòu)光傳感器（2維測(cè)量）和面結(jié)構(gòu)光傳感器（3維測(cè)量）。實(shí)際上，面結(jié)構(gòu)光測(cè)量法也只能測(cè)量物體表面上的點(diǎn)，無法實(shí)現(xiàn)真正意義上的3維測(cè)量，故稱之為2.5維測(cè)量。一套光學(xué)三維測(cè)量系統(tǒng)能否精確完成測(cè)量工作主要取決于該系統(tǒng)的測(cè)量原理以及被測(cè)物的表面材質(zhì)和幾何特征。光學(xué)測(cè)量技術(shù)主要有三角測(cè)量法、偏折法[11]、共聚焦顯微技術(shù)[12]、白光干涉方法[13]、變焦顯微測(cè)量法[14]、圖像測(cè)量法以及激光自動(dòng)聚焦法、色差法及錐光測(cè)量法等。光學(xué)測(cè)量法能夠快速獲得被測(cè)物表面密集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并且對(duì)于表面特征復(fù)雜以及材質(zhì)柔軟的物體具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。與接觸式測(cè)量方法相比，具有精度不高、視角受限、無法測(cè)量光滑表面等缺點(diǎn)。因此，由光學(xué)傳感器所測(cè)得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)往往具有很多噪點(diǎn)，并且在某些區(qū)域存在數(shù)據(jù)冗余或缺失。

工業(yè)CT技術(shù)一次掃描就可以無損的獲取被掃對(duì)象內(nèi)外結(jié)構(gòu)尺寸信息，這一特點(diǎn)使得CT在裝配檢測(cè)以及復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品非破壞測(cè)量上具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在一些工業(yè)測(cè)量領(lǐng)域，CT也像CMM測(cè)量設(shè)備一樣被作為產(chǎn)品尺寸質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)手段。然而，CT測(cè)量過程也受很多因素的限制，比如被測(cè)工件的放置方式、機(jī)械軸的幾何誤差、射線能量、圖像偽影以及數(shù)據(jù)處理等[15]。

由于分辨率高（原子級(jí)分辨率）、實(shí)時(shí)原位成像，對(duì)樣品無特殊要求（不受其導(dǎo)電性、干燥度、形狀、硬度、純度等限制），可在大氣、常溫環(huán)境甚至溶液中成像，同時(shí)具備納米操縱及加工功能，系統(tǒng)及配套相對(duì)簡(jiǎn)單、廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，掃描探針顯微鏡（SPM）廣泛應(yīng)用于納米科技、材料科學(xué)、物理、化學(xué)和生命科學(xué)等領(lǐng)域[16]。SPM缺點(diǎn)包括掃描速度受限、定位和尋找特征結(jié)構(gòu)較困難、對(duì)樣品表面粗糙度要求較高以及探針的幾何寬度和曲率半徑等都會(huì)引起成像失真。

2 多傳感器信息融合測(cè)量方法

隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展，測(cè)量對(duì)象越來越復(fù)雜，對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的精度和效率、柔性和自動(dòng)化水平的要求也在不斷地提高。對(duì)于具有復(fù)雜特征或極限尺寸的物體，利用單一傳感器難以精確、快速、完整地獲取其幾何尺寸和形貌特征。因此現(xiàn)代測(cè)量系統(tǒng)需要結(jié)合多個(gè)測(cè)量傳感器，形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，以滿足測(cè)量的需求。如Lu[17]將視覺傳感器、激光測(cè)頭安裝到CMM上，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)測(cè)量路徑規(guī)劃，有效提高了自由曲面接觸式數(shù)字化測(cè)量的效率和精度。

對(duì)于多傳感器結(jié)合的柔性測(cè)量方法，由于一個(gè)完整的被測(cè)物在不同部位對(duì)測(cè)量精度的要求不同，首先要考慮各傳感器的分辨力和測(cè)量范圍，如圖1所示。另一方面，由于各傳感器都有自己獨(dú)特的測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)，如用光學(xué)傳感器獲取復(fù)雜曲面點(diǎn)云數(shù)據(jù)、用接觸式傳感器測(cè)量規(guī)則特征以及關(guān)鍵點(diǎn)、用SPM實(shí)現(xiàn)納米級(jí)測(cè)量、用工業(yè)CT獲取物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)等以實(shí)現(xiàn)合理的測(cè)量分工。

3 柔性測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)

（1）系統(tǒng)集成及全局標(biāo)定技術(shù)。

目前大部分柔性測(cè)量系統(tǒng)由CMM、接觸式測(cè)頭、視覺傳感器、光學(xué)非接觸探頭及外圍電子設(shè)備構(gòu)成。系統(tǒng)集成及全局標(biāo)定技術(shù)主要包括3個(gè)方面：各傳感器硬件集成到機(jī)器設(shè)備上完成數(shù)據(jù)采集；傳感器自身的建模與標(biāo)定技術(shù)；傳感器之間坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換。牟魯西[18]針對(duì)觸發(fā)式測(cè)頭和關(guān)節(jié)臂激光掃描儀組成的多傳感器測(cè)量系統(tǒng)提出了基于單元四元數(shù)表達(dá)和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)優(yōu)化的全局標(biāo)定方法。Fan[19]研究了由姿態(tài)角傳感器、角編碼器、激光測(cè)距儀及全站儀構(gòu)成的柔性測(cè)量系統(tǒng)，并提出了全局標(biāo)定方法并實(shí)現(xiàn)了大尺度空間隱藏區(qū)域坐標(biāo)測(cè)量。

圖1 典型測(cè)量?jī)x器的分辨力和測(cè)量范圍Fig.1 Resolution and measurement range of typical instruments

（2）基于特征的智能化測(cè)量技術(shù)。

智能化測(cè)量的實(shí)質(zhì)就是特征指導(dǎo)下的測(cè)量規(guī)劃，即根據(jù)測(cè)量對(duì)象及測(cè)量參數(shù)選擇最優(yōu)傳感器組合。由已知實(shí)體模型得到曲面和邊界特征，通過編輯檢測(cè)路徑實(shí)現(xiàn)特征曲面和邊界的自動(dòng)檢測(cè)[20]。采用視覺測(cè)量獲取孔洞、邊界特征及工件的位置，利用這些簡(jiǎn)單特征進(jìn)行工件定位[21]。以宏觀控制指導(dǎo)微測(cè)量，利用結(jié)構(gòu)光視覺傳感器進(jìn)行快速測(cè)量并構(gòu)建簡(jiǎn)單模型，然后基于該模型指導(dǎo)接觸式測(cè)頭進(jìn)行“精測(cè)”[22]。

（3）多傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)融合技術(shù)。

對(duì)于多傳感器集成柔性測(cè)量系統(tǒng)來說，可以將多個(gè)傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)齊到同一坐標(biāo)系下，但是由于采用不同類型傳感器和測(cè)量方法，使得信息具有多樣性和復(fù)雜性。因此，信息融合方法的基本要求是魯棒性和并行處理能力。目前國(guó)內(nèi)外研究的數(shù)據(jù)融合算法主要包括遺傳算法結(jié)合模糊理論、遺傳算法結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論、模糊邏輯結(jié)合卡爾曼濾波、小波變換結(jié)合卡爾曼濾波、模糊理論結(jié)合最小二乘法等[23]。

典型柔性測(cè)量系統(tǒng)

根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外的研究情況，柔性測(cè)量系統(tǒng)大致可以分為3類：視覺和接觸式傳感器集成系統(tǒng)、多視覺傳感器集成系統(tǒng)[24]以及微納米柔性測(cè)量系統(tǒng)。

1 視覺和接觸式傳感器柔性測(cè)量系統(tǒng)

（1）CMM與結(jié)構(gòu)光視覺傳感器集成的柔性測(cè)量系統(tǒng)。

在眾多傳感器集成的柔性測(cè)量系統(tǒng)中，以視覺傳感器與CMM接觸式測(cè)頭的互補(bǔ)性最強(qiáng)。其中視覺傳感器獲取的物體三維點(diǎn)密集、測(cè)量速度快，但精度不高；CMM獲取物體三維點(diǎn)稀疏、測(cè)量速度慢，但精度較高，因此二者的結(jié)合能夠揚(yáng)長(zhǎng)避短。

立體視覺傳感器的作用主要體現(xiàn)在輔助定位和邊界信息指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)實(shí)際工件與其模型之間的精確對(duì)齊，并獲取被測(cè)面的邊界信息用以指導(dǎo)接觸式測(cè)頭進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)量。黃強(qiáng)先等[21]針對(duì)現(xiàn)有微納米CMM測(cè)量逼近效率低的問題，設(shè)計(jì)了一種基于視覺引導(dǎo)的三維納米測(cè)頭，采用3個(gè)微型高倍攝像機(jī)對(duì)工作臺(tái)做視覺引導(dǎo)。

結(jié)構(gòu)光視覺傳感器可以為后續(xù)接觸式測(cè)量提供更加完整的信息，概括為以結(jié)構(gòu)光測(cè)量方法得到的粗模型指導(dǎo)CMM進(jìn)行精確測(cè)量。首先采用結(jié)構(gòu)光視覺傳感器對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行快速測(cè)量，從而建立被測(cè)物體的模型，然后以此模型指導(dǎo)CMM進(jìn)行自適應(yīng)測(cè)量。Li等[22]開發(fā)了一種線激光掃描和CMM的集成系統(tǒng)，首先由激光掃描系統(tǒng)采集被測(cè)物數(shù)據(jù)，然后采用CMM接觸式探頭對(duì)沒有掃描到的地方進(jìn)行補(bǔ)充測(cè)量，并對(duì)精度要求較高的幾何特征進(jìn)行重復(fù)測(cè)量。

（2）手持式探針與視覺傳感器集成柔性測(cè)量系統(tǒng)。

由于CMM不能移動(dòng)，而光學(xué)測(cè)量方法對(duì)大幅面或帶有槽孔工件的測(cè)量具有限制。根據(jù)探針上空間位置相對(duì)固定的一組標(biāo)志點(diǎn)的坐標(biāo)信息建立探針坐標(biāo)系，并確定探針觸頭在其坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。定位時(shí)根據(jù)標(biāo)志點(diǎn)的空間坐標(biāo)計(jì)算世界坐標(biāo)系和探針坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，就可通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換得到探針觸頭在世界坐標(biāo)系中的位置信息。李磊剛等[25]基于工業(yè)近景攝影測(cè)量理論和立體視覺技術(shù)，研制了一種基于點(diǎn)陣式探針測(cè)量原理的便攜式光學(xué)探針測(cè)量系統(tǒng)。

2 多視覺傳感器柔性測(cè)量系統(tǒng)

對(duì)于大尺寸物體的數(shù)字化測(cè)量，盡管視覺傳感器具有全場(chǎng)測(cè)量能力，但由于其測(cè)量幅面的限制，而且存在測(cè)量盲區(qū)，后期將得到的多個(gè)面形數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接處理以獲得完整測(cè)量數(shù)據(jù)，這無疑使得測(cè)量過程繁瑣、后期數(shù)據(jù)處理工作量增大。因此，可以采用多視覺傳感器集成系統(tǒng)提高測(cè)量效率。多視覺傳感器集成的柔性測(cè)量系統(tǒng)也可分為兩類：多視角全方位互補(bǔ)型測(cè)量系統(tǒng)和輔助定位自動(dòng)拼接測(cè)量系統(tǒng)。

（1）多視角全方位互補(bǔ)型測(cè)量系統(tǒng)。

多視角互補(bǔ)型測(cè)量系統(tǒng)是指在被測(cè)物周圍布置多個(gè)視覺傳感器以實(shí)現(xiàn)全方位、無盲區(qū)地完整信息采集。如Turton等[26]開發(fā)的多視角激光掃描傳感器集成測(cè)量系統(tǒng)。系統(tǒng)由3個(gè)工業(yè)相機(jī)和4個(gè)線激光發(fā)射器組成，其中3個(gè)線激光發(fā)射器在同一水平面呈等角度環(huán)形分布，第4個(gè)線激光發(fā)射器位于中間，測(cè)量時(shí)各傳感器協(xié)同工作，使得測(cè)量盲區(qū)大大減少，所以僅通過一次掃描便可獲得完整的物體形貌數(shù)據(jù)，極大提高了測(cè)量效率。

（2）輔助定位自動(dòng)拼接測(cè)量系統(tǒng)。

針對(duì)現(xiàn)有的大尺寸物體形貌測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量效率低、自動(dòng)化程度不高的缺點(diǎn)，張德海[27]提出一種工業(yè)數(shù)字近景三維攝影測(cè)量系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)光投影雙目立體視覺系統(tǒng)相結(jié)合的多視覺傳感器集成測(cè)量系統(tǒng)，采用近景攝影測(cè)量系統(tǒng)計(jì)算大型工件表面粘貼的編碼點(diǎn)和非編碼點(diǎn)坐標(biāo)作為全局控制點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)每幅點(diǎn)云數(shù)據(jù)的高精度自動(dòng)拼接。鐘凱等[28]又將結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)與室內(nèi)定位系統(tǒng)（GPS）相結(jié)合，提出了一種組合式大尺寸三維測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用室內(nèi)GPS追蹤固定在結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)頂部的傳感器，實(shí)時(shí)跟蹤結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)在全局坐標(biāo)系下的三維位姿，然后利用預(yù)先標(biāo)定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)將結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)所測(cè)得的局部三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)換到全局坐標(biāo)系。

3 微納米柔性測(cè)量系統(tǒng)

隨著微納米技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對(duì)微觀世界探索不斷深入，測(cè)量對(duì)象尺度越來越小。目前納米級(jí)柔性測(cè)量系統(tǒng)主要分為兩類：以激光干涉為代表的光學(xué)測(cè)量方法和以SPM為代表的非光學(xué)測(cè)量方法。

（1）基于激光干涉儀的柔性測(cè)量系統(tǒng)主要體現(xiàn)在與光纖傳感技術(shù)的結(jié)合，由于光纖的可集成性、可遠(yuǎn)距離傳輸、抗干擾能力強(qiáng)，用作光傳導(dǎo)部分能夠?qū)崿F(xiàn)干涉儀的小型化和集成化。另一方面，為突破激光干涉方法受半波長(zhǎng)的限制，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程和絕對(duì)測(cè)量，Xie等[29]提出了一種高相干和低相干相結(jié)合的復(fù)合式光纖干涉測(cè)量系統(tǒng)。Yang等[30-31]提出通過研制芯片級(jí)光學(xué)元件，實(shí)現(xiàn)了用于納米柔性在線測(cè)量的集成光學(xué)干涉系統(tǒng)。

（2）基于SPM的納米級(jí)測(cè)量系統(tǒng)，其缺點(diǎn)主要在于測(cè)量效率不高，需要集成輔助測(cè)量裝置以提高該系統(tǒng)的柔性。Guo等[32]提出將原子力顯微鏡（AFM）與白光干涉儀相結(jié)合的復(fù)合式測(cè)量系統(tǒng)，通過白光干涉測(cè)量的輔助定位以提高AFM的測(cè)量效率。

柔性測(cè)量系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)

（1）高度集成化。柔性測(cè)量系統(tǒng)的未來研究方向?qū)?huì)以運(yùn)行在未知、動(dòng)態(tài)環(huán)境下的多傳感器集成測(cè)量系統(tǒng)為研究對(duì)象。硬件集成方面，微傳感器技術(shù)的發(fā)展將會(huì)使得系統(tǒng)集成度大規(guī)模增加，并靈活應(yīng)用到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)；數(shù)據(jù)融合方面，人工智能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將繼續(xù)成為研究的熱點(diǎn)。

（2）高度智能化。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，要求測(cè)量?jī)x器能夠?qū)λ鶞y(cè)物體進(jìn)行高度智能化的分析，從而自動(dòng)選擇最優(yōu)化的測(cè)量方法。根據(jù)測(cè)量對(duì)象及測(cè)量參數(shù)選擇最優(yōu)的傳感器組合，就選擇的實(shí)時(shí)性可分為預(yù)先和實(shí)時(shí)選擇法。前者預(yù)先對(duì)傳感器做最優(yōu)配置；后者根據(jù)環(huán)境變化進(jìn)行實(shí)時(shí)配置以達(dá)到局部最優(yōu)。

（3）良好的環(huán)境適應(yīng)性。惡劣環(huán)境對(duì)于光學(xué)元件的工作精度和準(zhǔn)確性具有較大的影響，甚至導(dǎo)致有些光學(xué)儀器不能正常工作，這就要求測(cè)量系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同的工況條件和環(huán)境。光纖傳感器將取代一些大部頭光學(xué)器件，在提高環(huán)境適應(yīng)性的同時(shí)，使得測(cè)量系統(tǒng)更加小巧靈活。

結(jié)束語

本文系統(tǒng)介紹了物體三維信息獲取過程中所用到的各種測(cè)量技術(shù)及其基本原理，通過分析發(fā)現(xiàn)，每一種測(cè)量技術(shù)和方法都有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和適用場(chǎng)合。對(duì)于具有復(fù)雜特征或極限尺寸的物體，利用單一測(cè)量方法難以精確、快速、完整地獲取其幾何尺寸和形貌特征。因此現(xiàn)代柔性測(cè)量系統(tǒng)需要結(jié)合多種測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)，形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，以滿足現(xiàn)代測(cè)量領(lǐng)域?qū)_、高效和完整測(cè)量的需求?，F(xiàn)代柔性測(cè)量系統(tǒng)不僅要求測(cè)量設(shè)備具有靈活性和適用性，由于涉及多傳感器集成的復(fù)合式測(cè)量，因此研究多傳感器信息融合技術(shù)以實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量和實(shí)時(shí)控制。

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