線結構光三維自動掃描系統(tǒng)關鍵技術的研究.pdf

1、線結構光掃描是一種基于激光三角法的三維測量技術，是獲取被測物體表面空間三維坐標的主要手段之一。本文建立了一套雙攝像機的四軸線結構光自動掃描系統(tǒng)，能夠完整準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)有三維測量技術的測量原理及三維測量設備。總結概括了線結構光三維測量技術中測量模型、參數(shù)標定、圖像處理、視角自動確定等技術的研究重點。 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、四軸線結構光掃描系統(tǒng)，通過對線結構光傳感器測量原理和四軸位移系統(tǒng)位置控制的分析，建立了相應的數(shù)學測量模型。 3.設計了方向性棋盤靶標，基于Zhang攝像機標定方法和基于視角不確定性的光平面標定方法，實現(xiàn)了攝像機標定和光平面一致性標定，得到了線結構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)軸標定方法，利用球心空間直線交匯原理和轉(zhuǎn)軸標定模型，完成了對轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)軸線的標定。 4.根據(jù)本系統(tǒng)線結構光條圖像的特征，通過對現(xiàn)有光