空間三維輪廓的非接觸式掃描測(cè)量及逆向工程研究.pdf

1、精密測(cè)量是一個(gè)應(yīng)用范圍很廣且很有實(shí)用價(jià)值的問題，隨著計(jì)量校準(zhǔn)技術(shù)的發(fā)展需求以及接觸式測(cè)量范圍存在的局限性，影像測(cè)量和激光測(cè)量等非接觸式測(cè)量新技術(shù)得到了長足的發(fā)展。本課題來源于國防軍工計(jì)量“十一五”科研計(jì)劃項(xiàng)目(B20301118)。項(xiàng)目的研究目的是建立一個(gè)新型的復(fù)合測(cè)量系統(tǒng)，本論文主要研究激光測(cè)量系統(tǒng)中激光的三維掃描測(cè)量和基于掃描數(shù)據(jù)的逆向工程技術(shù)。
　　本文主要對(duì)激光三角法和三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)在物體三維輪廓測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)

2、了將激光三角法和三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)集成的三維激光掃描測(cè)量系統(tǒng)。本文的研究工作以實(shí)現(xiàn)物體三維輪廓的掃描測(cè)量為主要目的，設(shè)計(jì)了集成于三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的激光三角法的測(cè)量系統(tǒng)，并完成軟件測(cè)量系統(tǒng)編制，對(duì)數(shù)據(jù)采集、點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)和曲線、曲面重構(gòu)技術(shù)等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，對(duì)產(chǎn)品建模及新產(chǎn)品的研發(fā)具有重要的意義。
　　本文設(shè)計(jì)了激光測(cè)量系統(tǒng)裝置，針對(duì)本系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)和功能需求，完成測(cè)量系統(tǒng)平臺(tái)軟件的搭建。根據(jù)測(cè)量要求，規(guī)劃了測(cè)量主流程和系統(tǒng)各個(gè)功能模塊

3、，不僅實(shí)現(xiàn)了軟件中掃描測(cè)量、設(shè)備管理、運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)據(jù)庫管理等基本功能，還利用OpenGL技術(shù)開發(fā)了系統(tǒng)軟件的圖形化顯示功能，實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維圖形顯示、操作。
　　對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試試驗(yàn)，分析了被測(cè)物體表面特性如表面顏色、表面傾斜度、表面光澤等對(duì)激光掃描測(cè)量結(jié)果的影響，通過深入分析得到了表面傾斜度對(duì)測(cè)量誤差影響的規(guī)律，并利用產(chǎn)生誤差的主要條件作為輸入建立了測(cè)量誤差補(bǔ)償?shù)纳窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，對(duì)測(cè)量誤差進(jìn)行了補(bǔ)償。
　　最后研究了