光筆三坐標(biāo)視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、測(cè)頭成像三維坐標(biāo)視覺(jué)測(cè)量技術(shù)是視覺(jué)坐標(biāo)測(cè)量領(lǐng)域內(nèi)的一種新興技術(shù)，它是以視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)為基礎(chǔ)，引入傳統(tǒng)的三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)中的測(cè)頭檢測(cè)技術(shù)，使視覺(jué)檢測(cè)的目標(biāo)從被測(cè)物體表面轉(zhuǎn)移到了目標(biāo)測(cè)頭上來(lái)，通過(guò)分析目標(biāo)測(cè)頭在像面上的變化情況確定被測(cè)點(diǎn)的空間坐標(biāo)。由于測(cè)頭成像視覺(jué)坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)的成像目標(biāo)是測(cè)頭，因此從根本上改變了以前視覺(jué)坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)中僅局限于直接對(duì)被測(cè)量表面信息的獲取和處理，從而改變了視覺(jué)坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)由于被測(cè)件形狀復(fù)雜而使應(yīng)用受到限制的情況。本文

2、正是以這項(xiàng)新興技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建光筆三維視覺(jué)坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)的構(gòu)成簡(jiǎn)單，由一支特制的光筆、一臺(tái)或幾臺(tái)CCD攝像機(jī)和一臺(tái)計(jì)算機(jī)組成。操作方便，只要手持光筆接觸物體上的待測(cè)點(diǎn)，攝像機(jī)就會(huì)自動(dòng)攝取光筆上發(fā)光二極管的成像位置，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后便可得知光筆筆尖處的三維坐標(biāo)。在1米的測(cè)量空間內(nèi)精度優(yōu)于0.1毫米。該系統(tǒng)能動(dòng)態(tài)組建、滿足現(xiàn)場(chǎng)三維快速測(cè)量的要求。 論文的主要工作如下： 1、研究視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)與傳統(tǒng)的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量精度、應(yīng)

3、用范圍以及發(fā)展方向； 2、分析光筆式視覺(jué)柔性三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量原理及其關(guān)鍵技術(shù)； 3、完成光筆三維坐標(biāo)視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和改進(jìn)； 4、在三點(diǎn)透視成像理論的基礎(chǔ)上，搭建整個(gè)光筆式便攜三維坐標(biāo)視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)用模型，給出單攝像機(jī)成像系統(tǒng)模型的解； 5、完成單個(gè)攝像機(jī)主要內(nèi)部參數(shù)的標(biāo)定工作，提出了利用光筆和三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)完成標(biāo)定任務(wù)的巧妙辦法； 6、提出采用減影技術(shù)提取圖像的特征點(diǎn)的新方案，大