张 伟，赵云飞

ZHANG Wei, ZHAO Yun-fei

（中国计量学院 机电工程学院，杭州 310018）

0 引言

零件的数字化是通过特定的测量设备和测量方法获取零件表面离散点的几何坐标数据，在这基础上进行复杂曲面的建模、评价、改进和制造。因此，高效、高精度地实现零件表面的数据采集是逆向工程实现的基础和关键技术之一[1]。零件表面数据采集方法可分为接触式数据采集和非接触式数据采集两大类。

三坐标测量机（CMM）是应用最为广泛的接触式测量设备，它具有噪声低、精度高和重复性好等优点。接触式测量包括点位触发式数据采集和连续式数据采集两种。点位触发式数据采集的速度较低，一般只适合零件表面形状检测或需要较少的表面数字化场合；连续式数据采集的速度较快，可用于采集较大规模的数据。接触式测量方法不足之处是对由较软材料制造的零件产生测量误差，测头半径需进行补偿。

接触式和非接触式测量方法各有优缺点，因此一些研究者应用多传感器信息融合的思想开发集成测量系统以发挥不同测量方法的特长。Shen[2]等通过主动视觉系统和接触式CMM的集成，实现了由视觉测量进行曲面识别和粗定位，然后指引CMM进行高精度测量的功能。为使激光测头和接触式测头实现优势互补，已有公司开发出实现激光扫描头和接触扫描头互换的坐标测量系统[3]。

尽管非接触式激光三角形法在逆向工程中应用发展较快，但鉴于接触式CMM测量与非接触式激光测量各有特点，它们在逆向工程中的应用各有侧重，相互补充。……