基于機(jī)器人的三維形貌自動(dòng)化測(cè)量系統(tǒng)研究.pdf

1、本文根據(jù)目前的一些三維形貌測(cè)量技術(shù)測(cè)量效率低，自動(dòng)化程度不高等一系列問(wèn)題，研究了基于機(jī)器人的三維形貌自動(dòng)化測(cè)量方法。該法與傳統(tǒng)的由視覺(jué)測(cè)量技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)組成的通用測(cè)量系統(tǒng)一樣，將工業(yè)機(jī)器人作為運(yùn)動(dòng)載體，使測(cè)量系統(tǒng)在保留視覺(jué)測(cè)量技術(shù)非接觸、快速等特點(diǎn)的同時(shí)，由于機(jī)器人快速靈活的特性增強(qiáng)了整個(gè)系統(tǒng)的柔性：其不同之處在于：采用外加拼接相機(jī)實(shí)現(xiàn)全局拼接，相比于通用測(cè)量系統(tǒng)中采用的機(jī)器人定位技術(shù)，大大提高了拼接精度。
　　 通過(guò)分析了現(xiàn)

2、有的三維形貌測(cè)量技術(shù)并指出了其中存在的問(wèn)題，提出了在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中采用視覺(jué)測(cè)量技術(shù)結(jié)合機(jī)器人技術(shù)實(shí)現(xiàn)工件外形的快速檢測(cè)，有效地克服了以往三維形貌測(cè)量技術(shù)不能應(yīng)用在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，能應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)時(shí)又局限于測(cè)量效率以及精度的缺點(diǎn)。本文根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)際情況分析了基于標(biāo)記點(diǎn)的三維形貌拼接方法，并根據(jù)自動(dòng)化測(cè)量系統(tǒng)的特性研究了系統(tǒng)的測(cè)量時(shí)序和整體控制問(wèn)題。論文中的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 ⑴建立了基于機(jī)器人的三維形貌自動(dòng)化測(cè)量系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，分析了

3、系統(tǒng)的工作原理，給出了系統(tǒng)的測(cè)量方案并以此為依據(jù)制定了整體控制方案。
　　 ⑵分析了視覺(jué)測(cè)量方法的基本測(cè)量原理，對(duì)視覺(jué)測(cè)頭進(jìn)行了標(biāo)定，完成了拼接相機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)定向。
　　 ⑶在視覺(jué)測(cè)頭的基礎(chǔ)上安裝標(biāo)記點(diǎn)，研究了標(biāo)記點(diǎn)的檢測(cè)與識(shí)別算法，對(duì)被測(cè)圖像進(jìn)行預(yù)處理后，利用亞像素圖像處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)標(biāo)記點(diǎn)定位中心的精密提取和標(biāo)記點(diǎn)的自動(dòng)識(shí)別。
　　 ⑷根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)際情況采用了基于標(biāo)記點(diǎn)的三維形貌拼接方法，并詳細(xì)推導(dǎo)了該法的實(shí)現(xiàn)過(guò)