基于線結(jié)構(gòu)光視覺測量的逆向工程技術(shù)研究.pdf

1、數(shù)據(jù)采集是逆向工程的第一步也是關(guān)鍵的一步，實(shí)物數(shù)字化的精度決定了CAD重建模型的精度及反求的質(zhì)量，測量效率也直接影響整個(gè)反求過程的快慢。近年來，隨著光電技術(shù)、微電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，使得光學(xué)在測量領(lǐng)域中的應(yīng)用有了重大的突破，開啟了現(xiàn)代非接觸式測量的時(shí)代。論文首先設(shè)計(jì)并構(gòu)建了用于線結(jié)構(gòu)光表面三維視覺測量的試驗(yàn)臺，然后對基于線結(jié)構(gòu)光視覺傳感器的三維表面測量技術(shù)進(jìn)行研究，最后對基于線結(jié)構(gòu)光三維視覺測量系統(tǒng)和三坐標(biāo)測量機(jī)集成測量系統(tǒng)

2、的混合建模方法進(jìn)行研究。具體展開的研究工作包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)設(shè)計(jì)并構(gòu)建了用于線結(jié)構(gòu)光表面三維視覺測量的試驗(yàn)臺。此試驗(yàn)臺具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、測量適用性較強(qiáng)特點(diǎn)，可對自由曲面進(jìn)行三維視覺測量。
　　(2)研究一種基于二維平面靶標(biāo)及任意姿位的攝像機(jī)標(biāo)定方法，考慮了攝像機(jī)徑向、切向畸變系數(shù)，采用非線性優(yōu)化方法求解攝像機(jī)所有參數(shù)的優(yōu)化解。研究一種基于二維平面靶標(biāo)及交比不變原理的標(biāo)定方法，獲得任意多個(gè)光平面標(biāo)定特征點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)

3、對光平面方程的較高精度標(biāo)定。提出了一種線結(jié)構(gòu)光視覺測量系統(tǒng)的集成標(biāo)定方法，該方法一次性采集全部標(biāo)定圖片，一次性對攝像機(jī)和光平面方程進(jìn)行集成標(biāo)定，減少具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高系統(tǒng)的標(biāo)定效率。
　　(3)綜述了現(xiàn)有的光條中心提取方法;基于論文設(shè)計(jì)的線結(jié)構(gòu)光三維視覺測量試驗(yàn)臺，詳細(xì)闡述了整個(gè)線結(jié)構(gòu)光三維視覺測量流程。通過實(shí)例驗(yàn)證了論文設(shè)計(jì)的試驗(yàn)臺用于非接觸式視覺測量的可行性、簡便性。
　　(4)研究了基于線結(jié)構(gòu)光視覺傳感器與三坐標(biāo)測量機(jī)