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

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