線結(jié)構(gòu)光三維自動掃描系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、線結(jié)構(gòu)光掃描是一種基于激光三角法的三維測量技術(shù)，是獲取被測物體表面空間三維坐標(biāo)的主要手段之一。本文建立了一套雙攝像機的四軸線結(jié)構(gòu)光自動掃描系統(tǒng)，能夠完整準(zhǔn)確地獲取被測物體表面的三維輪廓信息。本文主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新成果有： 1.分析了國內(nèi)外現(xiàn)有三維測量技術(shù)的測量原理及三維測量設(shè)備?？偨Y(jié)概括了線結(jié)構(gòu)光三維測量技術(shù)中測量模型、參數(shù)標(biāo)定、圖像處理、視角自動確定等技術(shù)的研究重點。 2.采用平移掃描和旋轉(zhuǎn)掃描兩種基本的掃描方式組建了

2、四軸線結(jié)構(gòu)光掃描系統(tǒng)，通過對線結(jié)構(gòu)光傳感器測量原理和四軸位移系統(tǒng)位置控制的分析，建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)測量模型。 3.設(shè)計了方向性棋盤靶標(biāo)，基于Zhang攝像機標(biāo)定方法和基于視角不確定性的光平面標(biāo)定方法，實現(xiàn)了攝像機標(biāo)定和光平面一致性標(biāo)定，得到了線結(jié)構(gòu)光傳感器測量模型參數(shù)。提出了一種基于雙目視覺的轉(zhuǎn)軸標(biāo)定方法，利用球心空間直線交匯原理和轉(zhuǎn)軸標(biāo)定模型，完成了對轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)軸線的標(biāo)定。 4.根據(jù)本系統(tǒng)線結(jié)構(gòu)光條圖像的特征，通過對現(xiàn)有光