论文摘要
随着计算机技术的发展,产品设计、制造、检验越来越多的依靠计算机的辅助。在这个背景下,复杂表面的数字化成为了一个新的课题。准确、经济、高效的获得复杂表面的三维数据对制造业的各个环节起着重要的作用。本文的主要贡献包括:提出了激光条纹获取方法,显著提高了获取激光条纹中心的准确性,并且极大地提高了计算效率;提出了激光强度控制方法,该方法有效地增强了三维表面扫描系统对于不同测量材质,不同测量环境的适应能力;通过所提出的多目数据融合算法有效地提高了多通道数据融合的准确性和融合速度:提出了一种针对特定三维扫描头的自动标定方法,该方法极大地提高了扫描头标定的速度与准确性;成功地将ICP算法应用于表面质量评估。本文首先对线式激光扫描头的原理进行了简要介绍,并对三维测量的关键技术进行了介绍,而后,以本文实现的软件框架为例,围绕软件框架的测量部分、运动机构控制部分、自动标定部分、数据后处理部分和用户界面进行了深入的讨论。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 课题研究背景和意义1.2 激光三维测量方法概述1.2.1 点结构光1.2.2 线结构光1.2.3 面结构光1.3 本章小结第2章 线结构激光测量系统原理2.1 线结构光视觉测量原理2.2 激光测量系统硬件组成2.3 线结构光视觉测量系统的摄像机模型2.4 线结构光视觉传感器的标定方法2.5 本章小结第3章 激光测量系统关键技术概述3.1 软件系统框架3.2 三维数据的组织结构3.3 本章小结第4章 激光测量系统的激光条纹提取4.1 简介4.1.1 测量部分概述4.1.2 测量部分硬件组成4.1.3 测量部分软件组成4.2 激光条的获取4.2.1 粗定位4.2.2 精细定位4.3 改善条纹提取的效率4.3.1 黑白条纹的获取4.3.2 激光亮度控制4.3.3 环境光的控制4.4 多目数据融合4.5 本章小结第5章 激光测量软件系统的运动机构控制部分5.1 运动机构控制部分概述5.2 运动控制机构策略5.2.1 控制策略15.2.2 控制策略25.3 本章小结第6章 激光测量软件系统的标定部分6.1 标定系统组成6.1.1 标定系统概述6.1.2 标定系统硬件组成6.1.3 标定系统软件框架6.2 标定点的获取6.3 标定点的获取与自动跟踪6.4 本章小结第7章 激光测量软件系统的数据后处理7.1 数据后处理介绍7.1.1 后处理概述7.1.2 最近点叠代法7.2 最近点叠带法在数据自动拼合中的应用7.3 对扫描数据的自动精度分析7.4 本章小结第8章 测量系统整体精度分析8.1 概述8.2 精度分析8.2.1 平面精度测试结果8.2.2 重复测量精度测试8.2.3 分辨率测试试验8.3 误差分析8.4 本章小结第9章 总结和展望参考文献攻读学位期间公开发表论文致谢研究生履历
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标签：逆向工程论文; 三维测量论文; 激光条纹提取论文; 标定论文; 点云质量评估论文;
