双目立体测量系统利用两个摄像机从不同角度同时获取同一景物的两幅图像,通过计算空间点在两幅图像中的像差来获得其三维坐标值,广泛应用于物体三维轮廓测量中。为获得样件的整体轮廓数据,数控平台常作为样件载体用于双目立体测量系统中。本文设计了一种用于双目立体测量系统的四轴数控平台的机械结构和控制系统,其中数控平台的控制可以由有线或无线控制方式实现,并研究了实现数控平台轴线标定的方法。完成的具体工作内容如下:⑴运用三维造型软件UG设计了四轴数控平台的机械结构。数控平台作为样件的载体,能够实现二维移动和二维转动的功能。⑵设计了数控平台有线控制系统。采用四轴控制卡DMC2410控制两个步进电机驱动数控平台的二维移动和两个伺服电机驱动数控平台的二维转动,使用光电编码器实现数控平台转角的闭环控制。利用WINDOWS操作系统数控平台和Visual C++ 6.0设计了数控平台有线控制软件,实现了数控平台的运动方向、位移、角度及速度控制。⑶设计了数控平台无线控制系统。运用HT6221芯片和STC89C58RD+单片机设计了一种实现数控平台旋转方向和角度控制的红外遥控装置,该红外遥控装置由手持遥控器和遥控接收解码模块组成;编制了红外遥控的编码和解码、数控平台控制等软件程序。⑷实现了数控平台轴线的标定。用ATOS?光学坐标测量系统测量黏贴在数控平台表面上圆形标靶点的坐标,利用数控平台两次旋转前后ATOS?测得的对应标靶点的三维坐标计算出待标定数控平台轴的位置,结合多次计算出的数控平台轴位置优化确定轴线的最终位置,进一步提高了标定精度,并对标定结果进行了分析。实验证明,采用本文设计的数控平台控制系统,无论是有线控制还是红外遥控数控平台,都能够实现数控平台旋转方向和角度的良好控制,满足利用双目立体测量方法测量三维表面轮廓数据的需求。