陰影莫爾測量裝置及其調(diào)整技術(shù)的研究.pdf

1、光學(xué)3D傳感技術(shù)，因具有非接觸、分辨率高等一系列優(yōu)點(diǎn)而在測量領(lǐng)域獲得廣泛使用。隨著新工藝對測量方法要求的提高，傳統(tǒng)的相移陰影莫爾輪廓術(shù)由于存在著對相移精度要求高、標(biāo)定過程麻煩、應(yīng)用不靈活等一系列問題，已無法適應(yīng)現(xiàn)代制造工藝中高速、高精度的測量要求。因此建立一種快速莫爾測量法具有很大的現(xiàn)實(shí)意義和理論價值。本文對相移陰影莫爾法進(jìn)行了深入研究，主要完成了以下工作:
　　(1)分析陰影莫爾測量結(jié)構(gòu)中關(guān)鍵參數(shù)與條紋對比度及測量誤差間的關(guān)系，

2、設(shè)計合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)，包括相機(jī)、光柵等的選擇以及各部件之間位置關(guān)系的確定等，完成測量系統(tǒng)平臺的搭建;應(yīng)用Lab VIEW平臺編寫數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的控制程序，開發(fā)Windows環(huán)境下具有友好界面、實(shí)現(xiàn)相移陰影莫爾測量裝置中圖像采集、元件控制、CCD參數(shù)設(shè)置等模塊的集成控制。
　　(2)分析了相移與測量靈敏度間的關(guān)系，提出一種基于三幀條紋圖的實(shí)時測量靈敏度標(biāo)定技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了測量靈敏度的快速標(biāo)定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了測量系統(tǒng)參數(shù)的高精度定位。
　　

3、(3)提出一種基于克萊姆正則化分析法的三幀自標(biāo)定相移陰影莫爾三維輪廓術(shù)。將此方法和經(jīng)典的GS方法進(jìn)行MATLAB仿真模擬，模擬解調(diào)結(jié)果表明兩種方法具有等同性，從理論層面上說明了所提方法的正確性;并以五步Harlharan算法作為參考，用不同算法對同一物體表面進(jìn)行測量。結(jié)果表明，相對于典型的三步相移法和主量分析法，提出的方法測量得到的相位誤差最小，且簡化了測量過程。
　　(4)發(fā)展了一種基于反正切函數(shù)的兩幀相移提取算法。并用MATL