三維非接觸式激光測量系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著航天、航空、造船、汽車和模具工業(yè)的飛速發(fā)展，逆向工程已經(jīng)成為先進(jìn)制造技術(shù)業(yè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，而實(shí)現(xiàn)逆向工程的一個(gè)基本步驟是零件表面三維數(shù)據(jù)的采集和三維模型重建。國內(nèi)外現(xiàn)階段，完成數(shù)據(jù)采集主要依賴接觸式三坐標(biāo)測量機(jī)。而接觸式三坐標(biāo)測量機(jī)具有價(jià)格昂貴、不能測量軟質(zhì)物體等缺點(diǎn)，所以發(fā)展非接觸式三維激光測量系統(tǒng)十分必要。 本文以非接觸式激光測量系統(tǒng)為研究對象，實(shí)現(xiàn)了三維非接觸式激光測量系統(tǒng)的硬件搭建和軟件系統(tǒng)開發(fā)。 本文搭建了

2、三維非接觸式激光測量系統(tǒng)的硬件平臺(tái)；分析了基于激光點(diǎn)光源法的物體表面三維坐標(biāo)的拾取原理，對軟件系統(tǒng)進(jìn)行了總體方案設(shè)計(jì)；為了提高系統(tǒng)測量的精度，本文提出了一些改善措施，如針對三角激光測頭本身所固有的非線性，分析了激光測頭在測量過程中的動(dòng)態(tài)特性，提出了先采取試驗(yàn)方式測得數(shù)據(jù)，再作局部線性化處理的修正方法，并結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果，推導(dǎo)出掃描速度與被洲面形狀的關(guān)系；對軟件系統(tǒng)進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)，包括運(yùn)動(dòng)控制和數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)等。 最后，利用搭建