激光三角法在物體三維輪廓測量中的應(yīng)用

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1、學(xué)位授干單缸塞拳—瑾一學(xué)位授辛商期-墊逸圭—且二耳_j’f‘答辯委員肇豐怖}：堂囊美．評。刪^———二——二●、～肇■■F曩薅攀爹‘》。囊．二囊東南人學(xué)壩上學(xué)位論義摘要隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，物體三維輪廓的測量技術(shù)得到了E速的發(fā)展，三維造型技術(shù)已被廣泛戍州丁模具的毆計(jì)、方案評審、自動化加工制造及管理維護(hù)等各方面。科學(xué)研究和上業(yè)生產(chǎn)有很多情況需要快速準(zhǔn)確地將原有實(shí)物轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)上的二二維數(shù)字模型。目前國內(nèi)外已經(jīng)研究出了多種二維輪廓的測量方法，其中激光三角法測昔是目前光學(xué)測昔應(yīng)川最廣泛的方法之一。本文所研究的漫反射接收形式的激光三角法，是一種主動式1F

2、接觸測量方法，其基本原理是采II{=

3、線光源作為激光光源利用圖像傳感器接收激光光源投射劍微測物體表面上所，m生的幽像，再通過圖像分析和計(jì)算得出被測物體的三維輪廓信息。本文首先介紹了激光三角法的基本原理，然后根據(jù)激光三角法的基本原理設(shè)計(jì)了測鼉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，分析系統(tǒng)的標(biāo)定方法，升提出了一種基于曲線擬合的新的標(biāo)定方法，減少了標(biāo)定參數(shù)數(shù)目，提高了標(biāo)定精度；在圖像處理的過程中，選擇了合適的濾波方法對圖像進(jìn)行預(yù)處理，提山了運(yùn)TL}j最小_二乘擬合提取激光線中一15的方法，減少了幽像處理過程中的誤著，設(shè)計(jì)制造了一個比較精確的，而且效率高、速度快、結(jié)構(gòu)簡單的物體三維

4、輪廓檢測實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。最后，本文對整個測量系統(tǒng)的誤差來源進(jìn)行了分析，在測昔過群中采取了相應(yīng)的措施，保證本三維輪廓測量系統(tǒng)的精度。關(guān)鍵詞：激光三角法：漫反射；tl拔觸式測量：曲線擬合：最小二乘擬合東南人學(xué)傾上學(xué)位論義AbstractWiththedevelopmentofthesciencetechnique，themeasui[Bfllellttechniqueofobjects’three-dimemionfigurehasdevelopedrapidly．Three-dimdl．siongeometrysculptingtech

5、niquehasbeenappliedtodesignofmould、schemeas豫ssee、automaticm{mufactureandmaintenmceetc．Itneedsinscienceinvestigationandindustryproductiontoconvertobjectsto3DcUgi協(xié)lmodeloncomputefquicklysometimes．Recentlytherealelotsofobjects’threedimetls'ionfiguremeastn'emea'ltshavebe∞excogltat

6、ed,thetheoryoflasertriangulationisoneoftheopticsmeasurementsappliedbroadly．TlaelasertlJB／lgtl]ationofdiffusedeflectionreceivingfashionisadoptedinthispaper．Itisakindofnon-contactmeasurements,meastutsonit'sowninitiative．Thetheoryisthatitcalculatestheobject’s3Dfigureinformationby

7、analysisingimagesthatlinelasercaststotheSllrfac．ⅪoftheobjectbⅫnleltSRlred．Thei／llage$aleineeptedbyimagesensor．First,thepostulateofthelasertriangulationisintroducedinthispaper．Thentheconf{gurationofthemeasureme《ltsystemisdesignedbasingOnthepostulateandanalysisessystem’sdemarcat

8、emethod．Anewdelmrcatemethodbasingoncurve-titlingisputforward．ItreducesnumberofdemarcatingparametersandimprovesthedemaremingprecisionIntheprocessofdisposingimages,appropriatefiltermethodisselectedtoptetl∞timages．InordertoreducetheeriDroftheprocessesofdisposingimagesnmagingleast

9、squarefittingmethodtodistillthecerttd"pointsofthelBserlineisp