大型復(fù)雜曲面三維測量的立體視覺規(guī)劃研究.pdf

1、現(xiàn)在大型裝備制造業(yè)對產(chǎn)品精度與生產(chǎn)效率的要求越來越高，三維外形檢測技術(shù)作為質(zhì)量控制的有效手段，正逐漸在生產(chǎn)制造過程中起到越來越重要的作用。立體視覺測量對大型零部件三維外形檢測具有測量精度高、靈活性好的特點，獲得廣泛的認(rèn)可。但是，在大型復(fù)雜曲面零部件測量過程中，傳統(tǒng)手持式雙目立體視覺測量裝置往往存在局部漏檢、精度低以及工作效率低等問題，因此本文設(shè)計了一套基于雙目立體視覺的全自動三維測量裝置，并深入研究了三維測量中的立體視覺規(guī)劃問題，建立了

2、相應(yīng)的規(guī)劃算法。
　　首先，根據(jù)對雙目立體視覺測量過程的研究，確定了視覺測量裝置的結(jié)構(gòu)方案和硬件配置，并開發(fā)了測量裝置的上位機(jī)和下位機(jī)系統(tǒng)，上位機(jī)系統(tǒng)主要包含通信參數(shù)設(shè)置、圖像的顯示與采集、路徑及姿態(tài)的輸入與回顯等模塊，下位機(jī)系統(tǒng)主要完成數(shù)據(jù)采集及對測量機(jī)構(gòu)的運動控制。
　　在給出了視覺測量網(wǎng)絡(luò)的測量覆蓋率與特征分辨率的規(guī)劃目標(biāo)的基礎(chǔ)上，分析確定了視覺測量網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的決策變量和約束條件，設(shè)計了視覺測量網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的多目標(biāo)規(guī)劃數(shù)學(xué)

3、模型，為求解最優(yōu)規(guī)劃Pareto解集奠定基礎(chǔ)。運用多目標(biāo)遺傳算法對視覺測量網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃進(jìn)行應(yīng)用研究。具體設(shè)計了算法中的編碼方式、種群處理方式、約束條件處理方法、個體適應(yīng)度函數(shù)、遺傳算法及算法的控制參數(shù)。以大型螺旋槳葉片為例，對其進(jìn)行了測量網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，得到了一組滿足規(guī)劃目標(biāo)及約束條件的全局Pareto解，并通過實驗驗證了規(guī)劃結(jié)果的可行性。
　　本文最后提出了一種可滿足區(qū)域約束條件的最短路徑規(guī)劃方法，以解決立體視覺測量中的路徑規(guī)劃問題。算法