基于双色光刀的三维扫描仪标定方法的研究

为了解决双色光刀三维扫描仪的标定问题,分别采用直线对应法和基于最小二乘的标定方法对摄像机和光刀进行标定,设计并实现了三维扫描仪系统的标定,经试验表明,此方法简单易行,计算结果精度高,对数据测量的精确性和可靠性提供了保障。也为后续口腔修复CAD／CAM软件系统的开发奠定了基础。     

一种新的相机外参数标定方法

为了更精确地对飞机姿态进行交会测量,提出了一种新的外参数标定装置来获得相机参数。首先通过高精度全站仪获得标定杆上圆形标记点在世界基准坐标系下的坐标,然后通过摄像测量仪采集标定杆图像,对其进行高精度椭圆拟合得到标记点在像素坐标系下的坐标,在已知相机内参数的情况下求解世界基准坐标系到相机坐标系的旋转矩阵和平移向量。已知距离标记点验证实验结果表明:相邻点间平均距离误差为0.128 8mm,具有较好的易操作性和标定精度。     

应用最小解外参数的二维激光测距仪位姿标定

为完成二维激光测距仪的精密测量,需要准确标定其空间位姿,为此提出一种应用最小解外参数的二维激光测距仪位姿标定方法.运用最小二乘把激光测距仪内观测矢量、系数矩阵中包含误差的元素重新构成未知矢量,将最小解当作位姿标定初值,让数据转换成目标坐标信息;创建摄像机透视投影模型,引入透镜的径向畸变和切向畸变,利用标定板把激光束简化...     

激光非接触式三坐标测量系统的几何参数标定方法

针对文献[1 ] 介绍的回旋壳体内外曲面三坐标激光非接触测量系统 ,叙述了其扫描工作过程 ,讨论了测量数据的坐标转换 ,重点讨论了几个几何参数的标定方法。     

关节式坐标测量机结构参数标定优化采样策略

利用高斯-牛顿法求解便携关节式坐标测量机的标定参数时,其参数的可辨识性与Jacobin矩阵的条件数有关,而Jacobin矩阵的条件数决定于标定采样点的坐标。因此,必须对参数标定的采样策略进行优化。文中以锥孔标准杆件标定法为例,提出一种优化的采样策略来增大各个关节取值范围,从而使条件数最小化。经实验验证,采用这种优化采样策略标定提高了测量系统的精度。     

一种激光三角测量的标定方法及误差分析

为了解决激光三角测量法在标定时,不能直接准确地测量激光器端口与标定物的距离的问题,采用了一种基于距离差进行标定的方法。该方法利用标定物移动的距离作为标定输入,改进了测量系统的标定方法;采用高斯-牛顿迭代法计算测量系统的参量,分析了测量系统在标定时可能产生的激光像点提取误差和非垂直误差。结果表明,测量距离的精度可达到4.000mm。该方法能够准确标定激光三角测量系统的参量。     

三维激光扫描仪的工程应用

三维激光扫描技术是国际上近期发展的一项高新技术.随着三维激光扫描仪在工程领域的广泛应用,这种技术已经引起了广大科研人员的关注.文中介绍了三维激光扫描测量仪的工作原理,给出了处理点云数据的过程和方法,阐述了建筑物三维建模的方法,并用实例介绍了整体方法的实现过程和效果.实践结果表明,利用三维激光扫描技术获取的空间点云数据,可快速建立结构复杂、不规则的场景的三维可视化模型,既省时又省力,这种能力是现行的三维建模软件所不可比拟的.     

一种关于大位移激光三角法测量参数标定方法的研究

本文介绍了怎样用逼近法来标定激光三角法测大位移中的参数，逼近法是基于最小二乘法原理，标定参 数精确性高．     

轻小型机载激光扫描仪设计

介绍了作为机载激光雷达关键部件的激光扫描仪模块化设计方法和各模块主要功能。为实现激光扫描仪的小型化、轻量化目标,设计了四面棱镜作为扫描部件,分析了工作距离与光学口径的对应关系并基于探测器参数设计通光口径,采用光纤激光器作为光源有效减小了扫描仪的尺寸和功耗,并设计了准直系统对出射激光进行整形。在16 m距离和293 m距离的定点测距地面测试中,轻小型激光扫描仪精度可达到5 mm和18 mm,最后介绍了搭载轻小型激光扫描仪进行的飞行实验结果。     

利用混合规则几何面的MMS激光扫描仪检校方法

提出了一种利用混合规则几何面进行车载移动测量系统(MMS)激光扫描仪外参数检校的方法。该方法利用现实环境中普遍存在的平面和圆柱面地物,结合平面和柱面可公式化的几何特征对激光点进行严密的数学方程式约束,通过非线性优化的方法精确求解激光扫描仪相对于MMS定位测姿POS系统的相对位置和姿态参数。实验结果表明:相对于只采用平面地物约束进行检校的方法,采用混合规则几何面联合约束检校的方法结果精度更高,距离残差中误差达到了0.006 m;同一车载平台、两套不同激光扫描仪系统检校后,点云叠合效果较好。该检校方法具有精度高、简便、快速、实用等优点,具有较强的工程应用价值。     

三维激光扫描仪在地质灾害地形测绘中的应用

三维激光扫描技术在近些年地质测量中的应用较为频繁,尤其在地质灾害地形测绘方面的应用展现出了其自身所具有的高精度、高效率等优势和特性。基于此,本文对三维激光扫描仪在地质灾害地形测绘中的应用进行研究,并提出相应的策略,以期能够产生一定的借鉴作用和意义。     

激光视觉传感器的快速标定方法

建立了激光视觉传感器的数学模型,提出了一种分离参数对传感器结构参数进行标定的方法。结合标定要求,设计了标定靶。该标定方法装置简单,不需要对靶面坐标进行精确测量,简化了标定过程,计算速度快,能够保证较高的精度。试验表明,该方法是一种高效实用的视觉传感器标定方法。     

基于遗传算法的多关节三维扫描仪系统参数定标

介绍了多关节三维扫描仪坐标测量原理,分析了结构参数误差模型,指出多关节三维扫描仪定标实质上是一个优化过程,提出了利用遗传学原理进行定标,并给出了算法,实验结果表明该算法能有效地确定扫描仪的结构参数。     

三维激光扫描仪在地质灾害地面形变监测中的应用

三维激光扫描技术是一种广泛应用于各个领域的激光测量技术,在地质灾害中更展现出独特优越性。文章首先介绍了三维激光扫描技术以及三维激光扫描仪,然后分析了三维激光扫描技术的优势,并且简述了作业流程以及形变分析算法,最后提出了目前存在的一些局限性。     

基于球心拟合的多边激光跟踪系统自标定方法

随着大尺寸工件和设备的制造加工以及装配的精度要求提高,对工件加工装配过程进行测量的测量系统精度要求也有所提高。多边法激光跟踪三维坐标测量系统只利用距离测量数据解算空间点坐标,能够避免激光跟踪仪角度测量带来的误差。文中提出了一种通过在跟踪仪测头挂载夹具进行球心拟合来获取跟踪仪测量原点的方式进行系统自标定,并辅以移站的方式,可使用两台激光跟踪仪构建四站多边法激光跟踪三维坐标测量系统。另外,文中还尝试了三站系统的构建。实验证明,四站系统将对标称长度1000.943 mm位于约20 m处的标准尺长度测量误差由最大110 μm减小至28 μm,三站系统将对标称长度969.045 mm位于约7.5 m处的标准尺长度的测量误差由最大67 μm减小至21 μm,相较于单台跟踪仪提高了精度,相较于传统多边系统降低了测站数量和成本,能够在工业现场实现高精度三维坐标测量。     

流场显示激光扫描仪的研究

本文介绍一种多功能激光扫描仪,并介绍研究该仪器的关键技术问题。最后阐述了采用该仪器对产生的散射粒子流从低速到亚跨音速的多种运动模型的脱体涡系结构进行流动观测。     

基于公路双平行线组的相机外参数在线标定

针对车载相机在线标定问题,尤其是外参数标定方面,文中提出了一种基于车道线的在线标定方法,首先通过分析相机外参数与消失点、拍摄倾角之间的关系,将外参数的计算方法进行化简,并在已知相机高度的条件下,通过寻找场景中两组相互垂直的平行线,获取相关信息进行参数标定。实验结果表明,文中所提出方法简便可行,且具有一定的实用价值。     

数学模型设计在三维振镜激光扫描仪中的应用

针对原有三维振镜激光扫描仪数学模型动态模拟结果不精准的问题,设计新型三维振镜激光扫描仪数学模型。根据扫描仪结构特点设定数学模型设计原则并简化原始模型,将设计原则与简化后模型结合能量守恒定律,设定硬性约束条件并模拟扫描仪内部动态过程,以动态过程模拟结果为依据,将扫描仪内部分割为若干单元块,通过单元块动态过程计算结果与对应关系完成数学模型计算,至完成此三维振镜激光扫描仪数学模型设计。构建对比实验,将原有模型与此模型模拟结果同测量结果相比较,此模型结果为数值区间且包含测量结果,原有模型结果为固定数值,与测试结果误差较大,证明所提模型动态模拟结果更为精确。     

车载三维激光扫描系统安置参数一站式标定

移动测量技术提供了一种高效的数据获取手段,可用于智慧城市建设等诸多领域。三维激光扫描仪具有测量速度快,精度高等优点,将其作为车载系统中的主要测量传感器具有较大的优势。以车载系统集成中三维激光扫描仪安置参数的标定为研究对象,从简化数学模型以降低计算复杂度和削弱舍入误差、采用回光反射材料制作的人工标志作为标定媒介提高标定精度、一站式提高标定效率三个方面对现有标定方法进行改进。通过实测数据计算,该方法得到的参数标定精度为6 mm级,系统的整体设计精度为5 cm级,因此该方案能够满足多种测量任务系对车载统精度的需求。     

旋转激光大空间定位系统的参数标定技术研究

旋转激光大空间定位系统(Rotary-laser Large Space Position System,R-LSPS)是一种基于前方交会原理开发的大空间精密测量系统,在飞机、船舶、火箭等大型装备的制造与装配过程中得到广泛应用,其系统参数标定精度直接影响系统最终定位精度,针对激光平面线宽由宽变窄,再由窄变宽的特性,通过三维软件建立模型,设计了空间多位置标定技术,并利用MATLAB仿真验证了该模型,实验结果表明,对一个998.156 mm的标定杆,标定测量误差小于0.15 mm,为进一步提高系统测量精度奠定了理论基础和实验依据。