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文檔簡介
1、隨著科學技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,對表面輪廓、幾何尺寸、各種模具及自由曲面的測量工作越來越多,精度也要求越來越高。傳統(tǒng)的機械接觸式測量法(如探針式),由于存在測量時間長,需進行測頭半徑的補償、不能測量較軟質(zhì)材料等局限性。為此,人們尋求能夠克服上述缺陷的三維測量辦法,非接觸的光學投影式三維相位輪廓術(shù)正是在這一要求下出現(xiàn)的。
相位測量輪廓術(shù)是根據(jù)觀察物體上條紋的變形情況來測量物體三維形貌的。它將成正弦變化的結(jié)構(gòu)光投影到物體表面上,在另
2、一個方向上用CCD接收經(jīng)過物體表面調(diào)制后的結(jié)構(gòu)光。投影條紋的相位會在一個2π周期內(nèi)變換N次,從而我們可以通過多幅相移條紋圖來計算得到截斷的相位圖。再通過相位展開算法將截斷相位展開為連續(xù)相位,最后根據(jù)標定方法將所獲得物體空間相位及像素坐標轉(zhuǎn)換成實際空間坐標。本論文的工作是在已有的研究工作基礎(chǔ)上,重點研究了系統(tǒng)的標定,給出了一種標定系統(tǒng)橫向坐標的方法,分析了此標定方法的標準偏差,并給出了一個糾正傾角誤差的方法。主要研究工作如下:
3、在設(shè)計三維坐標測量系統(tǒng)時,由于加工、安裝等原因,系統(tǒng)的各參數(shù)不可能準確確定。要實現(xiàn)三維形貌的測量,在安裝好系統(tǒng)后必須進行標定,以確定相位-高度的映射關(guān)系系數(shù)及攝像機坐標到空間坐標的映射關(guān)系。
我們首先建立兩個坐標系:攝像機坐標系和實際空間坐標系。攝像機坐標系:以導軌為z軸(單位:相位),以攝像機拍攝圖像默認的像素坐標為橫向XY坐標軸。實際空間坐標:以導軌為z軸,以圖像上左上角第一個圓心為圓點,且保證兩個坐標系的坐標軸平行,從而
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