線結(jié)構(gòu)光密封條形狀測量裝置.pdf

1、三維視覺測量是集光、機(jī)、電和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的高新技術(shù)，為密封條形狀的非接觸測量提供了方便、快捷和準(zhǔn)確的測量手段。其中，線結(jié)構(gòu)光三維數(shù)字化測量技術(shù)可以同時從多角度對密封條進(jìn)行測量，通過一次測量獲取密封條形狀特征，以其原理簡單、非接觸、高效率、易于實(shí)現(xiàn)測試過程自動化和較高的測量精度等優(yōu)點(diǎn)，在密封條測量領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。為了更加準(zhǔn)確和快速地采集密封條表面三維數(shù)字化模型，本文對線結(jié)構(gòu)光三維測量方法及其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。 本文首

2、先對三維測量方法進(jìn)行了概述，分析了各類方法的優(yōu)缺點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上主要研究了基于光學(xué)三角原理的線結(jié)構(gòu)光形狀測量方法，分別建立了形狀測量裝置組成單元測量物體表面點(diǎn)空間坐標(biāo)的數(shù)學(xué)模型及裝置整體模型，并對組成單元的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。基于組成單元及裝置整體的數(shù)學(xué)模型和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分別設(shè)計(jì)了局部結(jié)構(gòu)參數(shù)和整體參數(shù)的標(biāo)定方案，并采用3DS MAX和MATLAB軟件進(jìn)行了標(biāo)定方案的計(jì)算機(jī)仿真，以驗(yàn)證其合理性和準(zhǔn)確性。 本文從實(shí)際測量的角度出發(fā)

3、，對鏡頭畸變校正和激光條紋中心定位等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究，并針對實(shí)際測量中遇到的具體問題進(jìn)行了分析和解決，為提高裝置在實(shí)際測量中的測量精度提供了有力支持。 根據(jù)裝置的數(shù)學(xué)模型及樣機(jī)的技術(shù)指標(biāo)要求，本文對線結(jié)構(gòu)光密封條形狀測量裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，給出了設(shè)計(jì)原理及設(shè)備的配置，并提出了結(jié)構(gòu)調(diào)整方案，完成了樣機(jī)的實(shí)際組建。最后通過大量測量實(shí)驗(yàn)對裝置的測量精度進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文所述測量裝置誤差小于0.2％,物體表面三維重構(gòu)