本發(fā)明涉及利用三維形狀測量儀的物體測量方法及用于該測量方法的三維形狀測量儀。具體地，利用可水平、垂直旋轉(zhuǎn)的三維測量儀向X軸掃描獲取物體的位置和物體的Y軸中心坐標(biāo)，通過該坐標(biāo)掃描Y軸，將物體和三維形狀測量儀設(shè)置高度、測量距離、測量角度轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，并演算出物體的X、Y、Z軸坐標(biāo)值而提高將物體裝車、卸車時(shí)作業(yè)的準(zhǔn)確性和便利性，且縮短作業(yè)時(shí)間的利用三維形狀測量儀的物體測量方法及用于該測量方法的三維形狀測量儀。

背景技術(shù)：

三維形狀測量方法一般包括使用價(jià)格高昂的形狀測量儀：或者在激光測距儀的光軸上設(shè)置傾斜45度的旋轉(zhuǎn)鏡，根據(jù)鏡子旋轉(zhuǎn)角測定對象的距離，然后基于該測量值測量對象物體的三維形狀；或者將兩臺(tái)二維測距儀向X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)方向設(shè)置，使之以測量物體為中心上下傾斜(Tilting)或者左右旋轉(zhuǎn)(Panning)，進(jìn)而基于跟隨其移動(dòng)角度的二維形狀測量儀距離值測量三維形狀的方法。

如今隨著工業(yè)界各個(gè)領(lǐng)域技術(shù)的迅猛發(fā)展，半導(dǎo)體、MEMS、平板顯示器、光配件等領(lǐng)域產(chǎn)生了微細(xì)加工需求，進(jìn)一步對納米單位超精細(xì)制造技術(shù)產(chǎn)生了需求。

這些加工所需的加工形狀也從二維圖形向復(fù)雜的三維形狀變化，隨之三維微細(xì)形狀測量技術(shù)的重要性也日益突出。

下面先敘述傳統(tǒng)技術(shù)。

注冊編號(hào)10-0379948(專)涉及三維形狀測量方法，作為利用平行立體相機(jī)和激光測量距離后將測量物體的形狀模型輸入電腦的方法，該方法包括：將激光線束照射到被測量物體，然后使用并行模型獲得左側(cè)和右側(cè)圖像的第一步驟；在左側(cè)和右側(cè)圖像的極線中利用特征信息找出激光線的位置并求出匹配點(diǎn)的第二步驟；檢查匹配點(diǎn)的有效性的除去錯(cuò)誤的匹配值，根據(jù)有效匹配值通過插值法演算無效匹配值的第三步 驟；用數(shù)式演算模型坐標(biāo)，根據(jù)相鄰的模型坐標(biāo)制定四邊形面(facet)信息和具有面屬性值的模型表的第四步驟；驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)使被測量物體旋轉(zhuǎn)一定角度的第五步驟；360度掃描完成以后儲(chǔ)存模型表，然后退出程序，否則反復(fù)實(shí)施步驟1的第六步驟。

注冊編號(hào)10-0956854(專)涉及超高速形狀測量方法，作為利用以壓電驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)基準(zhǔn)反射鏡而獲得基準(zhǔn)光的干涉儀的三維物體形狀測量方法，包括：由光源發(fā)出光的步驟；將所述發(fā)出的光分光，分為基準(zhǔn)光和由所述物體反射的反射光的步驟；使所述基準(zhǔn)光和反射光干涉而獲得多個(gè)干涉條紋的步驟；所述干涉條紋獲得步驟是在驅(qū)動(dòng)所述基準(zhǔn)反射鏡的驅(qū)動(dòng)時(shí)間內(nèi)反復(fù)實(shí)施輸出多個(gè)圖像捕捉指令的步驟而獲得多個(gè)干涉條紋，所述圖像捕捉指令是在所述壓電驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)以后發(fā)生最大超調(diào)量之前首次到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)(ds1至ds4)區(qū)段的時(shí)點(diǎn)輸出。

注冊編號(hào)10-0489431(專)是涉及掃描式相移三維形狀測量方法，作為利用相移的干涉條紋測量對象三維形狀的方法，包括：使以測量光源和在對象上面形成圖像的至少一個(gè)以上的格柵以及經(jīng)由所述至少一個(gè)以上格柵形成的干涉條紋而測量對象三維形狀的多個(gè)單元圖像傳感器陣列結(jié)構(gòu)組成的圖像傳感器包括在內(nèi)的三維形狀測量裝置整體地移動(dòng)，或者使所述對象移動(dòng)并進(jìn)行掃描的步驟；通過所述圖像傳感器測量使所述三維形狀測量裝置移動(dòng)或者使對象移動(dòng)而相移的干涉條紋的步驟；利用通過所述圖像傳感器測量的干涉條紋運(yùn)算對象三維形狀信息的步驟。

從傳統(tǒng)技術(shù)上來看，大部分都是利用多個(gè)相機(jī)測量三維形狀，其成本比較高，結(jié)構(gòu)多，使裝置的安裝費(fèi)用增多而使經(jīng)濟(jì)效率下降，并捕捉圖像作業(yè)而使內(nèi)存的容量增大，且掃描物體即三維形狀進(jìn)行測量的方法比較精細(xì)，但作業(yè)所需時(shí)間較多，故實(shí)際利用起來并不是很適用的一項(xiàng)技術(shù)。

因此，作為三維形狀的測量方法，需要開發(fā)一種可以迅速準(zhǔn)確地測量，進(jìn)一步縮短作業(yè)時(shí)間的技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種利用可垂直、水平旋轉(zhuǎn)的三維形狀測量儀測量物體的方法，以準(zhǔn)確地掌握裝在車輛上的物體形狀、數(shù)量和位置并迅速準(zhǔn)確地卸下物體，進(jìn)而掌握車輛的裝載空間，將物體準(zhǔn)確地裝到所需的位置，同時(shí)提供用于測 量物體方法的三維形狀測量儀。

技術(shù)方案

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供利用將物體裝、卸到車輛時(shí)使用的可垂直、水平旋轉(zhuǎn)的三維形狀測量儀的物體測量方法，該方法包括：將所述三維形狀測量儀固定安裝在擬測量的物體所處位置上部的步驟(S100)；使所述物體位于所述三維形狀測量儀下部以后，使所述三維形狀測量儀的水平方向保持0°的狀態(tài)下向垂直方向旋轉(zhuǎn)掃描X軸而演算物體Y軸中心坐標(biāo)的X軸測量步驟(S200)；使所述三維形狀測量儀向水平方向旋轉(zhuǎn)90°以后，通過所述X軸測量步驟(S200)求出中演算的物體Y軸中心坐標(biāo)向垂直方向旋轉(zhuǎn)而掃描Y軸的Y軸測量步驟(S300)；將在所述X、Y軸測量步驟(S200，S300)獲取的物體和三維形狀測量儀的設(shè)置高度、測量距離、測量角度轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)并演算物體的X、Y、Z軸坐標(biāo)值的演算步驟(S400)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供用于所述物體測量方法的三維形狀測量儀，包括：水平旋轉(zhuǎn)裝置(10)，下部形成有第一旋轉(zhuǎn)軸(12)，內(nèi)部形成有使所述第一旋轉(zhuǎn)軸(12)旋轉(zhuǎn)的第一電機(jī)(11)；水平旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(20)，上部連接于所述水平旋轉(zhuǎn)裝置(10)的第一旋轉(zhuǎn)軸(12)，兩側(cè)形成貫通槽(21)；垂直旋轉(zhuǎn)裝置(30)，連接形成于所述水平旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(20)的一側(cè)端部，且一側(cè)形成有第二電機(jī)(31)，并且，形成有在所述貫通槽(21)兩側(cè)夾入結(jié)合并連接于所述第二電機(jī)(31)而旋轉(zhuǎn)的第二旋轉(zhuǎn)軸(32)；激光指示器(45)，形成于所述水平旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(20)的一側(cè)，且在未連接于所述第二電機(jī)(31)的第二旋轉(zhuǎn)軸(32)的外周面上形成；垂直旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(40)，形成于所述水平旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(20)的內(nèi)部，兩側(cè)形成連接槽(41)而與所述第二旋轉(zhuǎn)軸(32)結(jié)合，并且，內(nèi)部形成空間部(42)；二維測距儀(50)，在所述垂直旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(40)的內(nèi)部夾入結(jié)合；控制裝置(60)，形成于所述水平旋轉(zhuǎn)裝置(10)的內(nèi)部，并分別控制所述水平旋轉(zhuǎn)裝置(10)、垂直旋轉(zhuǎn)裝置(30)、激光指示器(46)、二維測距儀(50)。

有益效果

根據(jù)本發(fā)明的利用三維形狀測量儀的物體測量方法及用于該測量方法的三維形狀測量儀，其有益效果在于，讀取物體時(shí)向X軸方向掃描三次，按物體的數(shù)量向Y軸方向分別進(jìn)行掃描而縮短作業(yè)時(shí)間，使用可垂直、水平旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置不需要設(shè)置多個(gè)二維測距儀而節(jié)省成本，利用所述旋轉(zhuǎn)裝置可以精確地控制旋轉(zhuǎn)角度而精密性高，且準(zhǔn)確測量物體而提升裝、卸物體時(shí)的便利性的同時(shí)擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效率。

附圖說明

圖1是顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的順序圖；

圖2是顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明的物體被裝到車上的狀態(tài)下測量X、Y軸的示意圖；

圖4是本發(fā)明的物體未被裝到車上的狀態(tài)下測量X、Y軸的示意圖；

圖5是顯示本發(fā)明的掃描X軸和Y軸測量的2D形狀的示意圖；

圖6是本發(fā)明的求物體長度的示意圖；

圖7是本發(fā)明的求物體長度的示意圖；

圖8是本發(fā)明的演算物體(測量對象)高度(厚度T)的示意圖；

圖9是顯示本發(fā)明的演算物體(測量對象)高度(厚度T)的示意圖；

圖10是顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的透視圖；

圖11是顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的透視圖；

圖12是顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的分解圖；

圖13是顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的剖視圖；

圖14是顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的運(yùn)行狀態(tài)圖；

圖15是顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的運(yùn)行狀態(tài)圖；

圖16是顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的運(yùn)行狀態(tài)圖。

符號(hào)說明

10:水平旋轉(zhuǎn)裝置 11:第一電機(jī)

12:第一旋轉(zhuǎn)軸 20:水平旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板

21:貫通槽 22:結(jié)合槽

30:垂直旋轉(zhuǎn)裝置 31:第二電機(jī)

32:第二旋轉(zhuǎn)軸 40:垂直旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板

41:連接槽 42:空間部

50:2維測距儀 45:激光指示器

60:控制裝置 S100:設(shè)置步驟

S200:X軸掃描步驟 S300:Y軸掃描步驟

S400:演算步驟

具體實(shí)施方式

通常將卸下車輛上裝載的物體或?qū)⑿柩b載的物體裝到車輛的貨廂時(shí)，為加快速度和提高準(zhǔn)確性和作業(yè)效率，先測量物體后進(jìn)行裝卸。

從傳統(tǒng)技術(shù)上來看，大致利用三維形狀測量儀測量物體(車輛上裝載的物體或者車輛的貨廂)，而且為了提高準(zhǔn)確性，連非常細(xì)微的部分也進(jìn)行測量而導(dǎo)致所消耗時(shí)間較大的問題。

為此本發(fā)明提供利用三維形狀測量儀的物體測量方法及用于該測量方法的三維形狀測量儀。根據(jù)本發(fā)明，利用可水平、垂直旋轉(zhuǎn)的三維測量儀向X軸掃描獲得物體的位置和物體的Y軸中心坐標(biāo)，通過該坐標(biāo)掃描Y軸，將物體和三維形狀測量儀設(shè)置高度、測量距離、測量角度轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)演算出物體的X、Y、Z軸的坐標(biāo)值，從而在車輛的貨廂上裝、卸物體時(shí)可以提高作業(yè)的準(zhǔn)確性和便利性并縮短作業(yè)時(shí)間。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，下面結(jié)合圖1至圖16說明將車輛貨廂的物體卸車或裝車時(shí)本發(fā)明優(yōu)選的物體測量方法。

首先敘述本發(fā)明的以將物體準(zhǔn)確裝、卸車為目的的物體測量方法的各個(gè)步驟，如圖1至圖2所示實(shí)施將所述三維形狀測量儀固定設(shè)置在擬測量的物體所處位置上部的步驟(S100)，根據(jù)所述設(shè)置步驟(S100)，三維形狀測量儀一般被設(shè)置在建筑物的室內(nèi)上部面，對停下來的車輛(平板掛車、ET車、普通車輛、其它)貨廂上裝的物體或車輛貨廂(物體)的X軸和Y軸進(jìn)行掃描。

所述設(shè)置步驟(S100)以后，如圖2至圖3所示實(shí)施使所述物體被裝上的車輛位于所述三維形狀測量儀的下部，使三維形狀測量儀的水平方向保持0°，然后使所述三維形狀測量儀向垂直方向旋轉(zhuǎn)掃描物體的X軸而演算物體Y軸中心坐標(biāo)的X測量步驟(S200)。

如上所述，實(shí)施X軸測量步驟(S200)以后實(shí)施如圖2或圖5所示使所述三維形狀測量向水平方向旋轉(zhuǎn)90°，然后通過X軸測量步驟(S200)中求出的物體Y軸中心坐標(biāo)使三維形狀測量儀向垂直方向旋轉(zhuǎn)掃描Y軸的Y軸測量步驟(S300)，就可以如圖5所示獲取物體X軸和Y軸的2D形狀。

在所述X軸測量步驟(S200)如圖3所示，將所述三維形狀測量儀的垂直方向角度分別設(shè)定為0°、10°、-10°，通過三次掃描掌握物體的位置和數(shù)量，并根據(jù)所 述Y軸測量步驟(S300)獲取的物體的位置和數(shù)量掃描各個(gè)Y軸，掌握物體的準(zhǔn)確位置，可以迅速準(zhǔn)確地測量車輛貨廂上裝的物體而實(shí)現(xiàn)迅速卸車。

按上述方法將物體裝到車輛貨廂時(shí)，如圖4所示，所述貨廂(擬測量的物體)的X軸以0°、10°、-10°分別掃描1-1、1-2、1-3Line，就是說，從車輛上卸貨同時(shí)掃描X軸測量，所述Y軸也是一同測量，迅速掌握車輛的貨廂結(jié)構(gòu)，然后操作三維形狀測量儀準(zhǔn)確掌握擬裝物體的貨廂，因此裝車時(shí)可以使物體準(zhǔn)確位于任意位置。

重復(fù)地說，通常是，為了提高作業(yè)的便利性和準(zhǔn)確性，在建筑物內(nèi)部畫出車輛停放的線條，但為了彌補(bǔ)決由于車輛駕駛?cè)藛T的習(xí)慣或駕駛技術(shù)不熟練等原因無法準(zhǔn)確停在所述線條上的問題，所述X軸測量步驟(S200)共經(jīng)過三次掌握物體的位置和準(zhǔn)確數(shù)量。

就是說，測量物體時(shí)，從0°、10°、-10°的角度掃描三次，求出車輛扭曲角度以后，如果扭曲嚴(yán)重，因無法掃描而使車輛重新停放，而且車輛在扭曲誤差范圍以內(nèi)時(shí)，通過演算物體的中心位置獲取物體的Y軸中心坐標(biāo)。

實(shí)施上述步驟以后，如圖5至圖9所示，實(shí)施將在所述X、Y軸測量步驟(S200,S300)獲取的物體和三維形狀測量儀的設(shè)置高度、設(shè)置距離、測量角度轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)并演算物體X、Y、Z軸坐標(biāo)值的演算步驟(S400)。所述演算步驟(S400)如圖6所示，用三維形狀測量儀掃描X軸和Y軸即可算出三維形狀測量儀和地面成垂直的角度，并以地面基準(zhǔn)高度值轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)而使地面高度成為0，然后通過與如圖7至圖9所示的同樣方法和過程求出物體的厚度和物體的長度。

在所述演算步驟(S400)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)的方法是，通過與三維形狀測量儀連接并互連的普通電腦實(shí)現(xiàn)。

傳統(tǒng)的為了在車輛上裝、卸物體而分別掃描X軸和Y軸的方法是采用將物體的整體面積全部掃描的方式，因此掃描和將掃描信息轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)的作業(yè)所需時(shí)間較長，而且車輛駕駛?cè)藛T在任意場所而非所需之處裝、卸車時(shí)，如果不是正常車輛，則裝、卸車時(shí)會(huì)存在一定困難。

但本發(fā)明是，讀取(測量)車輛的裝車、卸車位置(車輛貨廂)時(shí)，向X軸方向掃描三次，向Y軸方向掃描兩次，由此準(zhǔn)確測量車輛貨廂(物體)的形態(tài)和位置。

通過所述方法，可以掌握車輛上裝載的物體位置和形態(tài)和數(shù)量，從而迅速、準(zhǔn)確地實(shí)施裝車或卸車。

下面按物體卸車->物體裝車順序說明如上所述利用本發(fā)明的具備水平、垂直旋轉(zhuǎn)功能的三維形狀測量儀測量裝在車輛上的物體的方法將物體卸到準(zhǔn)確位置或裝到所需位置的實(shí)施例。

首先，物體的卸車方法是，如圖2所示，在建筑物的上部設(shè)置三維形狀測量儀以后，使其與普通電腦連接并可互連地組成，而且雖然無圖示，但優(yōu)選地組成可以自動(dòng)控制所述三維形狀測量儀和卸物體的裝置(吊車等)的控制部，并具備可以分別控制所述控制部的有線或無線遙控裝置。

將物體卸車時(shí)，如圖3所示，先確認(rèn)車輛是否進(jìn)入車輛進(jìn)入線，然后由作業(yè)人員運(yùn)行控制部會(huì)由三維形狀測量儀自動(dòng)并分別測量車輛貨廂上裝的物體的X軸和Y軸，并考慮車輛可能沒有位于準(zhǔn)確位置的可能性，在0°測量1-1Line，在10°測量1-2Line，在-10°測量1-3Line而掌握車輛位置是否異常。

然后，掃描所述X軸以后使所述三維形狀測量儀向水平方向旋轉(zhuǎn)90°，將Y軸(2-1line)也測量兩次而分別掌握被測量物體的準(zhǔn)確位置和數(shù)量，同時(shí)如圖5所示獲取擬卸車的各物體的X軸和Y軸的2D形狀，并通過電腦接收物體的X、Y軸信息后，如圖6至圖9所示，應(yīng)用三角函數(shù)并利用設(shè)置高度、測量距離、測量角度演算各物體的X、Y、Z軸坐標(biāo)值而準(zhǔn)確掌握物體的位置和形狀，并實(shí)現(xiàn)迅速卸車。

物體的裝車方法是，車輛位于車輛停放線的狀態(tài)下，由作業(yè)人員操作所述遙控裝置，使三維形狀測量儀選擇性地移動(dòng)至擬裝車的車輛貨廂中所需位置，然后通過本發(fā)明的物體測量方法演算該位置的X、Y、Z坐標(biāo)而使物體被準(zhǔn)確地裝到相應(yīng)的位置。

重復(fù)地說，根據(jù)將物體裝車或卸物體時(shí)測量物體的方法，可以同時(shí)進(jìn)行，并掌握準(zhǔn)確位置，可以迅速地實(shí)施裝車和卸車。

下面說明如上所述的利用三維形狀測量儀的物體測量方法上使用的三維測量儀的結(jié)構(gòu)。

首先，如圖10至圖12所示，其組成包括：下部形成有第一旋轉(zhuǎn)軸(12)，內(nèi)部形成有使所述第一旋轉(zhuǎn)軸(12)旋轉(zhuǎn)的第一電機(jī)(11)的水平旋轉(zhuǎn)裝置；上部連接于所述水平旋轉(zhuǎn)裝置(10)的第一旋轉(zhuǎn)軸(12)連接，兩側(cè)形成貫通槽(21)的水平旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(20)；連接形成于所述水平旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(20)的一側(cè)端部，且一側(cè)形成第二電機(jī)(31)，并且，形成有在所述貫通槽(21)的兩側(cè)夾入結(jié)合并連接于所述第二電機(jī)(31)而旋轉(zhuǎn)的第二旋轉(zhuǎn)軸(32)的垂直旋轉(zhuǎn)裝置(30)；形成于所述水平旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板 (20)的一側(cè)，并在未連接于所述第二電機(jī)(31)的第二旋轉(zhuǎn)軸(32)的外周面上形成的激光指示器；形成于所述水平旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(20)的內(nèi)部，兩側(cè)形成連接槽(41)而與所述第二旋轉(zhuǎn)軸(32)結(jié)合，并且，內(nèi)部形成空間部(42)的垂直旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(40)；在所述垂直旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(40)內(nèi)部夾入結(jié)合的二維測距儀(50)；形成于所述水平旋轉(zhuǎn)裝置(10)的內(nèi)部并分別控制所述水平旋轉(zhuǎn)裝置(10)、垂直旋轉(zhuǎn)裝置(30)、激光指示器(45)、二維測距儀(50)的控制裝置(60)。

水平旋轉(zhuǎn)裝置(10)是如圖10、12、13所示，呈長方形形狀，一般設(shè)置在擬測量的形狀的上部(墻面)，內(nèi)部中央部形成通過外部電力驅(qū)動(dòng)的第一電機(jī)(11)。所述第一電機(jī)(11)上內(nèi)置可以獲知旋轉(zhuǎn)角度的編碼器，并裝配有可以精確控制角度的齒輪，并以0.01°的Resolution可旋轉(zhuǎn)360°地形成。

此外形成與所述第一電機(jī)(11)連接形成旋轉(zhuǎn)且貫通水平旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(20)的結(jié)合槽(22)同時(shí)結(jié)合的第一旋轉(zhuǎn)軸(12)而使所述水平旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(20)旋轉(zhuǎn)。重復(fù)說，所述旋轉(zhuǎn)軸(12)被第一電機(jī)(11)旋轉(zhuǎn)以后，所述水平旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(20)在0°旋轉(zhuǎn)-90°～90°并測量形狀。

水平旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(20)是以字形狀形成，上側(cè)形成結(jié)合槽(22)，兩側(cè)形成貫通槽(21)，而所述結(jié)合槽(22)是以所述第一旋轉(zhuǎn)軸(12)可貫通的大小形成，并有第一旋轉(zhuǎn)軸(12)貫通同時(shí)結(jié)合。所述貫通槽(21)是如圖12所示，有第二旋轉(zhuǎn)軸(32)被夾入。

垂直旋轉(zhuǎn)裝置(30)是如圖10至圖12所示，形成于所述水平旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(20)的一側(cè)，上側(cè)形成第二電機(jī)(31)，并形成在所述貫通槽(21)的兩側(cè)夾入結(jié)合并連接于所述第二電機(jī)(31)而旋轉(zhuǎn)的第二旋轉(zhuǎn)軸(32)。

所述第二電機(jī)(31)也與所述第一電機(jī)(11)相同，內(nèi)置可獲知旋轉(zhuǎn)角度的編碼器，可精確控制角度地裝配有齒輪，并以0.01°的Resolution可旋轉(zhuǎn)360°地形成，因此隨著第二電機(jī)(31)的驅(qū)動(dòng)，第二旋轉(zhuǎn)軸(32)旋轉(zhuǎn)，隨之垂直旋轉(zhuǎn)裝置(30)的軸旋轉(zhuǎn)，由連接形成的垂直旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(40)和二維形狀測量儀(50)如圖15所示，在0°旋轉(zhuǎn)-90°～90°。

所述垂直旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(40)如圖12或14所示，比所述水平旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(20)更小地形成，形成字狀，并形成于所述水平旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(20)的內(nèi)部，兩側(cè)形成連接槽(41)而所述第二旋轉(zhuǎn)軸(32)貫通所述連接槽(41)并結(jié)合，中央部形成空間部(42)， 二維測距儀(50)被夾入固定在所述空間部(42)。

就是說，所述垂直旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(40)的連接槽(41)與所述貫通槽(21)形成于一條直線上，使所述第二旋轉(zhuǎn)軸(32)貫通水平旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(20)的兩側(cè)貫通槽(21)和所述連接槽(41)而結(jié)合，在所述空間部(42)夾入結(jié)合的二維測距儀(50)是通過所述水平旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(20)和垂直旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(40)如圖14至16所示水平、垂直旋轉(zhuǎn)同時(shí)測量三維形狀。

所述二維測距儀(50)為通常使用的設(shè)備，可以在0°～180°之間以0.25度間隔測量距離，因此，為了使用所述二維測距儀(50)測量形狀之后掌握測量對象的實(shí)際位置，在所述水平旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板(20)的一側(cè)形成的垂直旋轉(zhuǎn)裝置(30)的另一側(cè)在第二旋轉(zhuǎn)軸(32)的外周面形成激光指示器(45)，從而可以用肉眼正確識(shí)別當(dāng)前測量位置。

測量形狀之后，可以將激光指示器(45)準(zhǔn)確地移動(dòng)至特定位置，使形狀的實(shí)際位置和所述激光指示器(45)的位置一致，并移動(dòng)所述激光指示器(45)顯示特定位置以后會(huì)自動(dòng)測量該地點(diǎn)的X、Y、Z而使擬裝車的物體被準(zhǔn)確地裝到準(zhǔn)確位置。

可以將所述激光指示器(45)的與下述控制裝置(60)連動(dòng)的遙控裝置以有線或無線方式組成運(yùn)行。

控制裝置(60)是如圖12或圖13所示，形成于水平旋轉(zhuǎn)裝置(10)的內(nèi)部，通過外部的傳輸電源運(yùn)行，并控制水平旋轉(zhuǎn)裝置(10)和垂直旋轉(zhuǎn)裝置(30)，重復(fù)說，是驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)(11)和第二電機(jī)(31)，同時(shí)也控制二維測距儀(50)和激光指示器(45)。

根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)，因使用價(jià)格高昂的形狀測量儀，或者在激光測距儀的光軸上設(shè)置傾斜45度的旋轉(zhuǎn)鏡，根據(jù)鏡子旋轉(zhuǎn)角測定對象的距離，然后基于該測量值測量對象物體的三維形狀，或者將兩臺(tái)二維測距儀向X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)方向設(shè)置，使之以測量物體為中心上下傾斜(Tilting)或者左右旋轉(zhuǎn)(Panning)，進(jìn)而基于跟隨其移動(dòng)角度的二維形狀測量儀距離值測量三維形狀的方法，導(dǎo)致成本上升的問題。

但，本發(fā)明是只配置一臺(tái)二維測距儀(50)，并組成可垂直、水平旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置來測量三維形狀，從而提升精確性，節(jié)省成本和提高經(jīng)濟(jì)性，可徹底地改進(jìn)傳統(tǒng)的簡單、效率低的三維形狀測量方法。

根據(jù)本發(fā)明的利用三維形狀測量儀的物體測量方法及用于該測量方法的三維形 狀測量儀，讀取物體時(shí)向X軸方向掃描三次，按物體的數(shù)量向Y軸方向分別進(jìn)行掃描而縮短作業(yè)時(shí)間，使用可垂直、水平旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置不需要設(shè)置多個(gè)二維測距儀而節(jié)省成本，利用所述旋轉(zhuǎn)裝置可以精確地控制旋轉(zhuǎn)角度而精密性高，準(zhǔn)確測量物體而提升裝、卸物體時(shí)的便利性，并擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效率。