基于視覺的三維坐標(biāo)測量技術(shù)研究.pdf

1、近年來，大尺寸測量技術(shù)的有了很大的發(fā)展，視覺測量技術(shù)是其中的熱點(diǎn)。視覺測量技術(shù)由于其高精度、非接觸等特點(diǎn)在工業(yè)現(xiàn)場檢測中得到快速的普及與發(fā)展。FAST是“500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡”的英文簡寫，它是我國正在進(jìn)行中的一項(xiàng)重大科學(xué)工程項(xiàng)目，建成后將成為世界上最大的射電天文望遠(yuǎn)鏡。針對FAST項(xiàng)目密云50m縮比模型中的3m面板的面型的檢測要求，通過比較各種大尺寸檢測技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，決定采用機(jī)器視覺檢測的方法。
　　 本文的研究采用精度較

2、高的傳統(tǒng)標(biāo)定方法。由于傳統(tǒng)3D標(biāo)定靶制作成本高，而且加工精度受到限制，所以現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中人們傾向于用精度較高且制作成本低的二維標(biāo)定靶來模擬三維標(biāo)定靶。文中給出了一種利用2D標(biāo)定靶通過沿直線移動來模擬3D標(biāo)定靶的方法。通過對標(biāo)定靶移動位置的直線度分析，以及三維重構(gòu)的精度分析得知，該模擬方法精度很高，完全滿足實(shí)驗(yàn)要求。
　　 本文對攝像機(jī)模型進(jìn)行了詳細(xì)的分析，通過數(shù)據(jù)仿真模擬分析了線性與非線性模型下，多種相機(jī)模型的精度。最終采用精度較高

3、的多項(xiàng)式擬合的非線性模型作為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?br>　　 在雙目視覺系統(tǒng)中，對兩種不同重構(gòu)方法進(jìn)行了數(shù)據(jù)模擬，選取了精度較高的一種重構(gòu)方法。在物面坐標(biāo)存在誤差、像面坐標(biāo)存在誤差、物面坐標(biāo)和像面坐標(biāo)都存在誤差這三種仿真數(shù)據(jù)模擬情況下，分析了重構(gòu)的精度，仿真結(jié)果與不存在誤差的情況下相比較誤差不大，在可允許精度范圍內(nèi)。
　　 通過現(xiàn)場搭建的雙目視覺系統(tǒng)，對FAST項(xiàng)目密云50m縮比模型中3m面板的面型進(jìn)行初步的現(xiàn)場檢測。采用全站儀測出的基