基于雙線結(jié)構(gòu)光三維檢測技術(shù)研究.pdf

1、光學測量以其非接觸性、速度快、精度高和信息量大的特點，受到了更多研究者的關(guān)注，并且在現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)和檢測中得到越來越廣泛的應用。隨著工業(yè)生產(chǎn)自動化程度的不斷提高，對光學測量的要求也隨之增大。能否快速、精確、方便的檢測特征信息，成為評價測量技術(shù)好壞的標準。本文根據(jù)線結(jié)構(gòu)光檢測的原理，針對單線結(jié)構(gòu)光測量臺階及接縫的幾何尺寸時出現(xiàn)的精度和穩(wěn)定性的不足，圍繞雙線結(jié)構(gòu)光三維檢測技術(shù)進行了研究。主要的研究內(nèi)容和成果如下：
　?。?）根據(jù)線結(jié)構(gòu)

2、光測量的原理，提出了一種基于雙線結(jié)構(gòu)光測量模型。
　　（2）根據(jù)雙線結(jié)構(gòu)光測量系統(tǒng)模型，提出一種雙激光平面同步標定方法。該方法通過識別標定板上的每條激光線并求取每條激光線上的若干標定點，根據(jù)標定點的三維坐標，標定激光平面。
　?。?）針對線結(jié)構(gòu)光中心提取精度的不足，利用現(xiàn)有算法提取激光光條中心的像素級坐標，通過求取激光中心線周圍灰度的法向，在法線方向上利用加權(quán)灰度重心法確定激光光條中心的精確位置，實現(xiàn)了激光光條中心的亞像素精

3、度提取。并利用圖像信息搜索，識別每條激光線所對應的激光平面，進行三維重建。
　　（4）研究了測量系統(tǒng)誤差的影響因素，并進行仿真，找到最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)條件，指導系統(tǒng)的搭建。根據(jù)外界環(huán)境的影響，選用窄帶濾光片濾除外界干擾光影響，提高測量精度。
　　本文搭建了基于雙線結(jié)構(gòu)光三維檢測系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對臺階和接縫幾何尺寸的非接觸式測量，通過實驗證明該系統(tǒng)對臺階高度的測量精度能夠穩(wěn)定在0.03mm±以內(nèi)，對接縫幾何尺寸的測量能夠穩(wěn)定在0.05