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《基于激光掃描技術(shù)的三維幾何測(cè)量研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào):TH721密級(jí):公開(kāi)UDC:621學(xué)校代碼:11065碩士專業(yè)學(xué)位論文基于激光掃描技術(shù)的三維幾何測(cè)量研究于曉指導(dǎo)教師王海峰副教授學(xué)位類別工程碩士專業(yè)領(lǐng)域機(jī)械工程答辯日期2017年11月25日2017年12月20日1摘要摘要三維激光掃描測(cè)量技術(shù)能夠?qū)Υ笮捅粶y(cè)物進(jìn)行掃描和測(cè)量,隨著激光技術(shù)和電子技術(shù)的不斷發(fā)展和改進(jìn),三維激光測(cè)量技術(shù)也逐漸的從點(diǎn)結(jié)構(gòu)的光發(fā)展成為了線結(jié)構(gòu)的光,如今已經(jīng)發(fā)展成為面結(jié)構(gòu)的光,這些都是和科學(xué)技術(shù)發(fā)展以及社會(huì)的進(jìn)步所分不開(kāi)的。雖然當(dāng)今世界對(duì)三維激光掃描測(cè)量技術(shù)的研究已經(jīng)非常的深刻,但是依靠目前
2、的技術(shù)水平對(duì)大型被測(cè)物的測(cè)量還有所不足。本文參考現(xiàn)有的三維激光掃描測(cè)量技術(shù)和相關(guān)研究結(jié)果及文獻(xiàn),對(duì)大型被測(cè)物的掃描和測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì),總結(jié)得出一種在點(diǎn)云的處理和精度的測(cè)量方面非??焖俚臏y(cè)量方式。本文把大型物體作為被測(cè)物,從其測(cè)量過(guò)程中和測(cè)量后的數(shù)據(jù)的整理和收集出發(fā),對(duì)其可能和容易產(chǎn)生的誤差進(jìn)行分析總結(jié),建立了點(diǎn)云數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)模型并分析了點(diǎn)云預(yù)處理和數(shù)據(jù)模型的參數(shù)之間的關(guān)系,為三維激光掃描測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供重要的經(jīng)驗(yàn)和參數(shù)依據(jù)。論文對(duì)三維激光掃描系統(tǒng)的誤差產(chǎn)生的原因和處理辦法進(jìn)行詳細(xì)的介紹和詳細(xì)的研究,對(duì)五種比較常見(jiàn)
3、的誤差源的產(chǎn)生的原因和消除、削弱的方法進(jìn)行詳盡的說(shuō)明,實(shí)現(xiàn)了三維激光掃描儀器在大型物體測(cè)量過(guò)程中最大化的減小誤差。點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理及邊界的提取是激光三維掃描系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中最重要的環(huán)節(jié),本文對(duì)邊界提取問(wèn)題從空間平面邊界的提取和空間曲面邊界的提取兩方面進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明,提出了多種的數(shù)據(jù)處理和邊界提取的方法,并且對(duì)這些方法進(jìn)行細(xì)致的對(duì)比和分析,從中選擇一種最適合的、效率最高的方法。基于本文對(duì)大型物體的激光掃描幾何測(cè)量的理論研究,提出了一種針對(duì)大型被測(cè)物的三維激光掃描測(cè)量的算法和測(cè)量方式,該方法可以高速準(zhǔn)確的完成對(duì)大型被測(cè)物進(jìn)行測(cè)量
4、并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的輸出,測(cè)量誤差控制在允許的范圍內(nèi),同時(shí)以大型高溫鍛件為例進(jìn)行了詳細(xì)的分析。關(guān)鍵詞:逆向工程;三維激光掃描測(cè)量技術(shù);誤差源;點(diǎn)云IAbstractAbstract3Dlaserscanningtechnologyisappliedtoscanandmeasurelargeobjects.Withthedevelopmentandimprovementoflasertechnologyandelectronictechnology,three-dimensionallasermeasurementtech
5、nologyhasgraduallyundergoneaseriesofdevelopmentfromthelightofthepointstructuretothelightofthelinestructureandcurrentlyasurfacestructureoflight,whichisduetothescientificandtechnologicaldevelopmentandsocialprogress.Althoughtheresearchof3Dlaserscanningmeasurementte
6、chnologyisverydeeparoundtheworldtoday,therearestillsomedeficienciesinthemeasurementoflargeobjectsbasedonthecurrenttechnology.Thispaperreferredtotheexisting3Dlaserscanningmeasurementtechnologyandtherelatedresearchresultsandliterature,analyzedanddesignedatestmetho
7、dandmeasurementsystemtoscanthelargeobjects,andconcludedapointcloudprocessquicklyandtheresultsareofhighprecision.Inthispaper,largeobjectsareusedasthemeasuredobjects.Analyzingandsummarizingerrorsareproducedintheprocessbasedonthedatameasurementafterthesortingandcol
8、lectingstepsinordertoestablishthemathematicalmodelofpointclouddatatoanalysistherelationshipbetweentheparametersofthepreprocessingandmodel,whichprovidesimportantempiri