反求工程中隨動跟蹤測量控制技術(shù)研究.pdf

1、反求工程在產(chǎn)品開發(fā)和自由曲面測量中有著廣泛的應(yīng)用.本文對商品化的三維激光掃描測量系統(tǒng)中的控制技術(shù)和隨動跟蹤測量技術(shù)進行重點研究.從反求工程的背景和應(yīng)用現(xiàn)狀出發(fā),針對掃描速度慢,自動化程度不高,攝像機運動不能反應(yīng)曲面曲率的變化和形狀的起伏等問題,本文提出了基于激光三角測量原理的線激光非接觸式全自動跟蹤掃描測量系統(tǒng)方案.本文分析了三維激光掃描系統(tǒng)的工作原理,根據(jù)系統(tǒng)的精度和速度要求提出一套可行的控制方案.詳細分析了相關(guān)硬件在系統(tǒng)中的應(yīng)用,設(shè)

2、計了系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu).重點研究了基于Wndows 2000軟件開發(fā)平臺的多線程編程技術(shù),開發(fā)了軟件系統(tǒng)的控制部分.由于攝像機景深的限制,三維激光掃描系統(tǒng)的測量結(jié)果會出現(xiàn)較大偏差,甚至導(dǎo)致結(jié)果不可信.在系統(tǒng)掃描過程中,為確保被測物體始終在攝像機的景深范圍之內(nèi),本文提出了隨動跟蹤測量方法.其思想是,根據(jù)經(jīng)濾波處理后得到的已知有效數(shù)據(jù)點信息,利用曲線擬合方法來預(yù)測下段曲線的走向,以適時調(diào)整攝像機的高度.實驗結(jié)果表明,該方法有效地解決了景深的瓶頸