檢測技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)之一，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)強(qiáng)調(diào)實時、在線、非接觸檢測，確保對生產(chǎn)過程實現(xiàn)全面控制，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的合格率，這是許多傳統(tǒng)檢測手段無法提供的。
　　由線結(jié)構(gòu)光視覺傳感器和CMM（Coordinate Measuring Machine，三坐標(biāo)測量機(jī)）組成的光學(xué)坐標(biāo)測量系統(tǒng)用于產(chǎn)品檢測具有非接角、速度快、精度合適、現(xiàn)場抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能很好地滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的需求。

　　一、光學(xué)坐標(biāo)測量系統(tǒng)原理
　　線結(jié)構(gòu)光視覺傳感器實質(zhì)上是二維坐標(biāo)傳感系統(tǒng)，測量時由精密的伺服機(jī)構(gòu)驅(qū)動，對被測物體進(jìn)行掃描以獲得檢測系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)。集成系統(tǒng)利用二維視覺傳感器進(jìn)行三維測量，其中視覺傳感器提供YS和ZS方向的坐標(biāo)值，即傳感器坐標(biāo)平面；XS坐標(biāo)由CMM給出，即CMM的運(yùn)動方向。在視覺傳感器中所用的線光源可由半導(dǎo)體激光器光束經(jīng)圓柱面鏡反射擴(kuò)展而成，能量接受器彩面陣式CCD攝像機(jī)。

　　二、光學(xué)坐標(biāo)測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架
　　基于線結(jié)構(gòu)光視覺傳感器光學(xué)坐標(biāo)測量系統(tǒng)的主要設(shè)備有：CMM和線結(jié)構(gòu)光視覺傳感器集成測量系統(tǒng)；驅(qū)動CMM集成系統(tǒng)的伺服機(jī)構(gòu)；PC機(jī)（下位機(jī)）以及工作站（上位機(jī)）等。測量時將視覺傳感器固定在CMM的橫梁滑塊上，在CMM精密伺服機(jī)的驅(qū)動下可以在CMM的X-Y坐標(biāo)平面上運(yùn)動，實現(xiàn)對被測物體的掃描。系統(tǒng)各部分之間的指令與各種信息的傳遞通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)完成。

    　三、無縫鋼管直線度和截面在線檢測系統(tǒng)

　　1、基本原理
　　無縫鋼管是一類重要的工業(yè)產(chǎn)品，在反映無縫鋼管質(zhì)量的參數(shù)中，鋼管直線度及截面尺寸是主要的幾何參數(shù)。這兩個參數(shù)的在線檢測意義重大，是控制無縫鋼管制造質(zhì)量的關(guān)鍵。現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)已能實現(xiàn)無縫鋼管的大批量規(guī)模生產(chǎn)，但無縫鋼管直線度、截面尺寸的高效率檢測一直沒有得到很好的解決，原因可歸結(jié)為：無縫鋼管的制造環(huán)境惡劣，不允許采用接觸式的測量方法：無縫鋼管的空間尺寸大，大型無縫鋼管長度達(dá)十幾米，要求檢測系統(tǒng)具備很大的測量空間。基于線結(jié)構(gòu)光視覺傳感器的光學(xué)坐標(biāo)則量系統(tǒng)能夠 對無縫鋼管的直線度及截面尺寸進(jìn)行較為精確拓線測量。
　　由線結(jié)構(gòu)光視覺傳感器組成檢測系統(tǒng)，傳感器的線結(jié)構(gòu)光投射器的光平面和被測鋼管相交，得到鋼管截面的部分圓周，通過調(diào)整傳感器的視覺角度，從而得到整個圓周的表面數(shù)據(jù)，這些表面數(shù)據(jù)由圖像采集卡采集，再通過計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行擬合計算，得到該截面的尺寸和截面圓心的位置。在CMM的移動方向上傳感器順序測量無縫鋼管的多個截面，綜合多組數(shù)據(jù)得到無縫鋼管的直線度和截面尺寸。
　　2、控制系統(tǒng)模型的建立
　　該系統(tǒng)主要有四個功能模塊組成：集成測量系統(tǒng)建模、視覺傳感器測量視角規(guī)劃、測量數(shù)據(jù)的預(yù)處理、多視角測量數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)與拼接。