大視場線結(jié)構(gòu)光兩軸測量系統(tǒng).pdf

1、為了實現(xiàn)逆向工程中對于中小型復(fù)雜幾何形體大視場、高精度、低成本的完整測量，本文以圖像處理和機(jī)器視覺理論為基礎(chǔ)，采用結(jié)構(gòu)光三維測量技術(shù)為主要手段，提出了一種由CCD攝像機(jī)、線激光投射器和兩個數(shù)控回轉(zhuǎn)臺構(gòu)成的大視場線結(jié)構(gòu)光兩軸測量系統(tǒng)。首先對該系統(tǒng)的工作原理、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型以及標(biāo)定等問題進(jìn)行了深入的研究和探討，然后通過測量實驗與誤差分析，證明了其具有較高的測量精度。本文的研究內(nèi)容主要有以下幾個方面： 1.利用已有的線結(jié)構(gòu)光傳感器標(biāo)定技

2、術(shù)，建立了考慮畸變的攝像機(jī)透視成像模型，并實現(xiàn)了基于三坐標(biāo)測量機(jī)與單齒靶標(biāo)的系統(tǒng)內(nèi)參數(shù)標(biāo)定。 2.建立了由二維攝像機(jī)像面坐標(biāo)系向被測物體轉(zhuǎn)臺坐標(biāo)系變換的數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)了二維到三維數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。 3.提出了基于標(biāo)準(zhǔn)球的系統(tǒng)外參數(shù)標(biāo)定方法，即獲取“共軛對”作為標(biāo)定信息求解系統(tǒng)外參數(shù)的方法。利用標(biāo)準(zhǔn)球作為標(biāo)定器具，通過控制兩轉(zhuǎn)臺協(xié)同轉(zhuǎn)動，使線結(jié)構(gòu)光平面通過標(biāo)準(zhǔn)球球心，獲取“共軛對”，利用多組“共軛對”求出系統(tǒng)模型中的未知參數(shù)，從