高精度點(diǎn)結(jié)構(gòu)光位移測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、點(diǎn)結(jié)構(gòu)光位移測量技術(shù)是解決非接觸位移測量問題的一個(gè)有效途徑。它彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的接觸式測量的過程中損傷物體表面和不能測量柔性表面物體的缺陷，同時(shí)克服了其它一些位移傳感器使用條件受限的不足，可實(shí)現(xiàn)對各種被測物體位移的測量。 本文采用3DSMax和MATLAB軟件對點(diǎn)結(jié)構(gòu)光位移測量系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真研究。系統(tǒng)利用投射器向移動(dòng)前后的被測物體分別投射一點(diǎn)結(jié)構(gòu)光，并由攝像機(jī)從一定角度攝取兩幅灰度圖像。通過經(jīng)改進(jìn)的光斑中心定位方法實(shí)現(xiàn)光斑的中心亞

2、像素定位，應(yīng)用所建立的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型計(jì)算被測物體移動(dòng)前后到激光器鏡頭中心的距離，將兩個(gè)距離相減獲得被測物體的位移。 本文主要研究內(nèi)容如下： 1．由點(diǎn)結(jié)構(gòu)光測量系統(tǒng)的基本原理出發(fā)，建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行系統(tǒng)的誤差分析，并對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 2．用3DS Max虛擬出投射器、攝像機(jī)等系統(tǒng)設(shè)備以及被測物體和測量環(huán)境，攝取點(diǎn)光斑灰度圖像；提出一種系統(tǒng)測量過程中所需的光斑中心坐標(biāo)的亞像素定位方法，并對該方法進(jìn)行實(shí)