基于投影柵法的幾何量測量技術(shù).pdf

1、投影柵線法具有圖像質(zhì)量高、實驗操作方便、抗干擾能力強、測量精度高、計算速度快等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代光測實驗力學(xué)領(lǐng)域.近年來,隨著近代光學(xué)理論、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展和高性能器件的出現(xiàn),為其提供了強勁的理論和物質(zhì)基礎(chǔ),該技術(shù)在物體形態(tài)測量、大物體變形測量、回轉(zhuǎn)體形貌測量、粗糙度測量等方面有新的應(yīng)用.本文基于投影柵法的基本原理,進行幾何量測量,測量的幾何量包括物體的空間距離、平面度和面形.
　　第一章中介紹了光學(xué)測

2、量技術(shù)的發(fā)展,特別是投影柵技術(shù)的發(fā)展;介紹了投影正弦光柵法進行幾何量測量的優(yōu)點,給出了本文選題的背景、目的和意義.總述了本文的主要研究。
　　第二章中介紹了首先光學(xué)距離測量的背景以及選擇投影柵法確定物體空間位置的原因.然后提出了三種實現(xiàn)物體空間距離測量的方法:投影柵CCD定距測量方法、投影柵光學(xué)三角法和頻譜掃描測量方法.文中分別介紹了三種確定物體空間位置方法的實驗原理、實驗過程和實驗結(jié)果.實驗結(jié)果表明,三種方法都能實現(xiàn)物體空間位置

3、的快速、自動化識別,但也存在一定不足.最后對三種方法進行比較,得出投影柵頻譜掃描與光學(xué)三角法相結(jié)合的確定物體空間位置的方法能實現(xiàn)非平面物體的空間距離測量,而且有實驗操作簡便、圖像處理簡單、速度快、自動化程度高等優(yōu)點.
　　第三章中首先介紹了物體面形測量方法的發(fā)展,分析各種物體面形的測量方法的優(yōu)缺點.然后基于投影柵傅立葉變換物體面形測量的基本原理,提出了頻譜掃描的物體面形測量方法.該方法比相移的物體面形測量方法數(shù)據(jù)量小、處理速度快,

4、比傅立葉變換面形測量的方法計算量小,只需要一幅圖像的一次傅立葉變換,實現(xiàn)了物體三維面形的自動、準確、快速的測量,而且該方法能實現(xiàn)物體的相對變形測量,因而具有更好的應(yīng)用前景.
　　第四章中首先介紹了物體平面度測量的原理和目前主要的測量方法.然后根據(jù)前文的研究結(jié)果,提出了兩種實現(xiàn)物體平面度測量的方法:CCD定距測量線性擬合的方法和基于物體面形測量的方法.兩種方法都只用一幅待測物面的圖像,實現(xiàn)了物體表面的平面度測量.
　　第五章中

5、總結(jié)全文的主要內(nèi)容,介紹了本文的主要工作、工作中的創(chuàng)新點以及研究中的不足之處.本文提出了三種確定物體空間位置的方法、一種實現(xiàn)物體面形測量的方法和兩種實現(xiàn)物體平面度的方法.但是各種方法在實際測量的過程中存在一定的不足,需進一步改善.
　　本文基于投影柵法的基本光路,提出了一個利用投影柵法實現(xiàn)物體幾何量測量的測量系統(tǒng),該系統(tǒng)同時實現(xiàn)了物體空間位置、物體的面形和物體的平面度測量.提出多種物體幾何量測量的方法,實現(xiàn)了一個系統(tǒng)的多個功能,具