大型高端裝備如飛機(jī)、航天器、船舶等在制造和裝配過(guò)程中，往往大型異形零部件尺寸大小不一且種類眾多，加工的步驟多且繁瑣，使得制造時(shí)間較長(zhǎng)、成品率較低，制造時(shí)往往需要大量人員不斷配合才能完成。由技術(shù)人員基于圖紙標(biāo)注使用測(cè)量設(shè)備在工件上進(jìn)行測(cè)量并做出標(biāo)志和記號(hào)，最后才能進(jìn)行各種加工操作。人工方式在大多數(shù)較為高端的制造場(chǎng)景下此類制造方法都無(wú)法滿足制造質(zhì)量精度指標(biāo)與速度要求。

為解決上述制造過(guò)程中的難題，該項(xiàng)目研究基于雙目視覺(jué)的激光三維投影技術(shù)，在智能視覺(jué)定位工件基礎(chǔ)上，利用高速旋轉(zhuǎn)的掃描鏡使激光束以等比例精度將CAD數(shù)模中的各點(diǎn)投射到待投影工件曲面上，從而在物體曲面上形成完整三維曲面圖形。實(shí)現(xiàn)通過(guò)清晰明亮的可見(jiàn)激光線完成數(shù)模還原工作，使信息更加直觀和實(shí)用，有效的將工程設(shè)計(jì)與制造銜接起來(lái)。采用智能投影技術(shù)，可以高端制造領(lǐng)域的制造質(zhì)量和效率提升50%以上，需求強(qiáng)勁；創(chuàng)新融合智能視覺(jué)和激光測(cè)距識(shí)別技術(shù)，解決了多種工件識(shí)別定位的難題；采用動(dòng)態(tài)調(diào)焦和數(shù)字驅(qū)動(dòng)標(biāo)定技術(shù)，解決定位和投影精度難題。本項(xiàng)目具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化首套儀器，在航空、軌道交通等工程領(lǐng)域取得了初步應(yīng)用，發(fā)明專利獲得日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展銀獎(jiǎng)。

圖1投影儀樣機(jī)

圖2 平面零件投影效果

圖3 曲面零件投影效果