基于激光三角法的火炮身管内径测量系统设计

来源：电子测量技术杂志2021年第9期北京时间：

作者：崔永俊，张 强

单位：中北大学，仪器与电子学院，仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原 030051

摘要：为了解决目前火炮身管内径测量精度低、内表面形貌还原度差和测量不方便的问题，设计了一种基于激光三角法的火炮身管自动测量系统。该测量系统主要选用激光传感器、单片机和步进电机，设计推进式的机械测量结构，利用几何定心原理，对火炮全身管自动测量；最小测量内径为60mm；采用滤波、三次样条插值法对采样数据进行处理，显著减小了测量误差。使用测量系统对不同口径的身管进行测量，测量结果表明，该测量系统能稳定工作，能实现对不同内径的身管进行测量，测量分辨率为0.001mm，测量精度为0.02mm，测量点准确，上位机各部分功能正常，能对身管内壁磨损缺陷等情况很好地还原。该测量系统测量误差小，测量效率高，测量系统操作简单，实现了高自动化，同样能应用在同类管道测量中。

关键词：激光三角法;内径测量;内表面轮廓;三次样条插值法;几何定心