視覺引導(dǎo)下自由曲面的CMM測量路徑規(guī)劃研究.pdf

1、由于目前在航空航天、船舶、汽車家用電器等制造業(yè)中對流體力學(xué)和空氣動力學(xué)及其美觀的需要，許多產(chǎn)品都具有由自的曲面的造型。對于自由曲面的測量和檢測主要工具是三坐標(biāo)測量機(Coordinate MeasuringMachine，CMM)。一般用CMM對自由曲面進行測量時需進行測量規(guī)劃，對于CAD模型已知的進行測量規(guī)劃，可以根據(jù)曲面曲率特性進行規(guī)劃。對于沒有CAD模型的，則無法準(zhǔn)確獲取曲面的曲率變化，因此不能提前對模型曲面進行測量規(guī)劃。論文結(jié)合

2、視覺測量和CMM測量的特點，提出了主要對未知CAD模型的物體進行測量的視覺引導(dǎo)下自由曲面的CMM測量路徑規(guī)劃方法。
　　論文對視覺引導(dǎo)的自由曲面的CMM測量規(guī)劃系統(tǒng)進行了研究，主要的研究內(nèi)容包括以下幾方面:
　　(1)介紹了接觸式測量和非接觸式測量的測量原理，分析了各自的優(yōu)勢和不足。結(jié)合實驗室現(xiàn)有的三坐標(biāo)測量機提出了視覺引導(dǎo)下自由曲面的CMM測量規(guī)劃方法，繪制了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，給出了系統(tǒng)的測量流程。
　　(2)進行了視覺

3、引導(dǎo)CMM測量的參數(shù)標(biāo)定，包括攝像機內(nèi)參標(biāo)定和視覺傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo)定，采用齊次坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法把視覺測量結(jié)果轉(zhuǎn)換到CMM坐標(biāo)系中。提出了一體化標(biāo)定算法，對系統(tǒng)的參數(shù)進行了標(biāo)定并對標(biāo)定的精度進行了誤差分析。
　　(3)采用基于二次插值的亞像素提取方法對光條紋中心進行提取，提出了基于三點滑動法的光條紋中心光滑處理方法。提出了基于斜率差自適應(yīng)法的自由曲線采樣優(yōu)化方法，使曲線上采樣點分布隨曲率的變化而變化。進行了系統(tǒng)的測量實驗和誤差分析。