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)以及計算機技術(shù)的快速發(fā)展，使得光學在測量領域中的應用有了重大的突破，開啟了現(xiàn)代非接觸式測量的時代。論文首先設計并構(gòu)建了用于線結(jié)構(gòu)光表面三維視覺測量的試驗臺，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)和三坐標測量機集成測量系統(tǒng)

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

3、對光平面方程的較高精度標定。提出了一種線結(jié)構(gòu)光視覺測量系統(tǒng)的集成標定方法，該方法一次性采集全部標定圖片，一次性對攝像機和光平面方程進行集成標定，減少具體實驗內(nèi)容，提高系統(tǒng)的標定效率。
　　(3)綜述了現(xiàn)有的光條中心提取方法;基于論文設計的線結(jié)構(gòu)光三維視覺測量試驗臺，詳細闡述了整個線結(jié)構(gòu)光三維視覺測量流程。通過實例驗證了論文設計的試驗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測量機