巖石表面線結(jié)構(gòu)光掃描三維測量方法的研究.pdf

1、隨著巖石表面分形技術(shù)的研究和視覺檢測技術(shù)的發(fā)展，基于激光測量原理的表面輪廓儀在巖石表面數(shù)據(jù)測量，力學(xué)分形研究領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)測量方法通過投射點結(jié)構(gòu)激光到被測巖石表面進行采樣掃描，得到全部表面點的空間數(shù)據(jù)。這種測量技術(shù)精度較高，但測量速度比較慢。 本文基于線結(jié)構(gòu)光掃描測量原理，結(jié)合電控平移臺，建立了一套巖石表面線結(jié)構(gòu)光掃描三維測量系統(tǒng)。該測量系統(tǒng)具有測量范圍大、精度較高、測量速度快的特點。 論文主要研究內(nèi)容如下：

2、 1．分析了現(xiàn)有的巖石表面輪廓三維測量技術(shù)及其優(yōu)缺點，利用線結(jié)構(gòu)激光掃描測量方法來獲取巖石表面輪廓數(shù)據(jù)，并建立了測量系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型； 2．利用圓孔平面板靶標實現(xiàn)了對系統(tǒng)光平面參數(shù)的標定，獲取較多的標定點參與計算，通過構(gòu)造無約束最優(yōu)目標函數(shù)解非線性方程組，保證了標定精度，并進行掃描測量精度實驗，實驗結(jié)果顯示，空間位置測量精度高于0.2mm； 3.為線結(jié)構(gòu)激光器設(shè)計了基于串口通信和單片機控制原理的直流電壓源，以實現(xiàn)用軟