光学投影式三维轮廓测量技术研究

现如今,最常用在散射物体的宏观轮廓测量的光学投影式轮廓测量技术有2种,一种为直接三角法,另一种为相位测量法。该文在了解2种方法应用形式的基础上,明确了如今时代发展对光学投影式三维轮廓测量技术提出的要求,并分别探讨了它们的优缺点,分析要想满足日益革新市场环境的需求,光学投影式轮廓测量技术要如何在未来发展中继续应用。     

基于GPS、三维激光扫描技术的堤坝扫描测量

本文介绍了用三维激光扫描技术对堤坝进行扫描测量工作。针对堤坝呈线性分布,且长度较长,扫描角度较差的特点,导致难于寻找公共点实现自动拼接的难题,提出用GPS沿坝体方向布设基准点,再用全站仪测量坝体上标靶点坐标的方法来完成整个堤坝的扫描工作。从而实现把多次的扫描数据统一到同一个坐标系下的目的,成功避开被测堤坝难于寻找同名点实现自动拼接的难题。     

Alpha-Shapes分段改进算法在三维模拟树枝体积扫描测量中的应用

针对树木与树枝分叉部分体积计算困难,三维扫描建模易产生黏连现象等问题,提出一种Alpha-Shapes分段改进算法.通过三维激光扫描技术获取三维模拟树枝的点云数据,利用Alpha-Shapes算法计算出三维模拟树枝的点云边缘轮廓并进行三维重建,利用分段算法对三维重建数据进行体积分割计算,通过点云最高层补偿以此保证分段算...     

心理负荷测量方法的现状与发展趋势

文章综述了心理负荷常用的测量方法,即主观测量法、双任务测量法与生理测量法,比较了各种方法的优势与局限性;同时介绍了心理负荷测量的最新进展,即综合指标体系的运用与纵向测量;最后,对未来该领域的研究作出思考和展望。     

准确到位的三维扫描——流程设备三维激光扫描检测技术进军德国

三维激光扫描技术在美国和斯堪的纳维亚已经得到了应用。现在又向德国挺进。它以极高的测量精度和三维流程设备检测演示的多样性征服了人们。我刊记者就此对Christofori工程设计室的负责人Erwin Christofori先生进行了采访。[编者按]     

采用光栅投影的三维测量方法

提出一种新的三维坐标测量方法,该方法基于光栅投影、相移和三角测量等测量方法。与传统的光学测量方法不同,测量系统采用两个CCD相机记录投影光栅,减小了测量误差,提高了测量精度。测量实验结果在各个坐标上的精度分别为?靘,?靘,?8.5靘,总体精度优于20靘,证明了该方法的先进性和可行性。     

三维直线的表示及其约束

三维直线的表示是计算机图形学和计算机视觉中最基本的问题之一。在介绍了直线的表示原则以及分析了二维和三维直线的各种表示方法的基础上,选择并提出了适合三维重建的二维和三维直线表示方法：用法线式表示法表示二维直线;基于法线式表示法用垂直相交两平面表示法表示三维直线。提出了二维和三维直线的坐标概念,给出了正轴测投影和透视投影下三维直线之间的一些基本约束关系及其证明。     

精密电压测量中测量方法对测量结果的影响

本文分析了以数字电压表为测量仪表时采用直接测量法和差值测量法对被测量消耗的电流及功率。并用实测的数据证实了差值测量法优于直接测量法，直接测量法测试结果有突跳现象。差值测量法测试结果没有突跳现象。推荐在精密测量中应尽可能采用差值测量法，且差值越小越好。     

网格投影式立体视觉三维表面重建系统

提出了一种基于立体视觉的三维表面重建的新方法。该方法以立体视觉为基础,结合网格投影,把被动的立体视觉与主动的非结构光网格投影相结合,采用一种算法简单的由粗到精网格图像立体匹配方法,有效地解决了常用的立体视觉系统中存在的算法复杂、处理时间长、容易产生误匹配等问题。基于该方法的三维表面重建系统具有结构简单、操作方便、数据采集速度快、实时性强等优点。实验结果表明该系统能够有效地对三维表面,特别是对无明显特征的光滑自由三维曲面进行重建。     

三维形貌测量的莫尔条纹的理论分析

对投影型莫尔法形成莫尔条纹的原理进行了详细的分析,推出了莫尔条纹的计算公式。利用计算机模拟出了几种常见被测物体的莫尔条纹,与经典实验得到的结果一致。对相同形状不同大小的规则物体的莫尔条纹形状进行了分析比较,并对不同形状的规则物体的莫尔条纹形状进行了分析比较。按照原理图做实验,得到了球面的莫尔条纹,和理论分析结果一致。对莫尔条纹进行滤波,细化等图像处理,得到清晰的细化条纹。然后按照莫尔条纹级次和高度的关系式,重建出了球体的三维形貌。     

三维曲面激光精密测量技术

测量三维曲面轮廓的传统方法是采用表面轮廓仪式或三坐标机。改进的方法是将激光三角测量头装在三坐标机上以代替触针，从而实现了非接触测量，但此法仍然受到三坐标机本身的限制。本文在深入研究激光三角测量原理的基础上，提出了一种三维曲面的激光双三角测量法，并给出了设计要点。     

激光扫描测量转轴弯曲的8098单片机控制系统

在分析传统轴弯曲测量方法的基础上，提出了一种激光扫描的测量方法，推导了最大弯曲量计算公式，通过实时检测扫描速度进行误差补偿，能实现转弯曲量的精密测量。同时，采用８０９８单片机控制，能完成数据的采集、处理及显示、打印等功能。     

激光扫描测量直径

提出一种应用光电共轭原理实现边界检出并进行激光扫描测量直径的新方法。采用该方法 的测量系统中,参考信号是测量信号的反向共轭函数,两函数的一对交点与被测工件边界相对应,工件直径可通过测量两函数交点之间的距离获得。实践验证了该方法的可行性,其边界检出精度±1μm,连续工作漂移不大于±5μm。     

基于相位法的三维面型测量及曲面重建技术

文中采用相位法对三维面型测量和曲面重建技术进行了探讨,实现了三维信息获取和曲面重建的方法。该方法是用非相干光源投射的虚拟光栅和 CCD 摄像机构成的视觉系统对物体进行一次扫描获取物体表面的三维测量数据,这些数据经过处理后转换成*.ibl 文件,借助于 Pro/Engineer 软件重建三维物体表面。该方法快速、简便,适合于实时测量、加工,同时可实现测量、处理、加工的一体化,从而为反求工程的发展提供了一个很好的新方法。最后给出了实验,实验结果证明了方法的可行性和有效性。     

衍射光学元件表面形貌测量方法研究

提出了一种基于双光路双波长相移干涉显微原理的新型 DOE三维表面形貌测量方法 ,并建立了相应的测量系统。理论分析和测量结果表明 ,测量系统纵向分辨率为 0 .5 nm,横向分辨率约为 0 .5 μm(NA=0 .4) ,在整个纵向测量范围内重复测量精度优于 1 .3nm,满足了 DOE表面形貌测量的需要。     

基于多边法的三维坐标测量系统自标定最优方案

研究了基于多边法的三维坐标测量系统的自标定问题 ,并首次给出了四路激光跟踪干涉仪和测量点布局的一些指导性原则。首先从系统自标定的数学模型入手 ,指出影响系统自标定的各个因素。通过大量的计算机仿真 ,研究各个因素对系统自标定的影响规律。最后综合得到了系统自标定应遵循的一些指导性原则 ,这些原则对于实际操作时进行合理的系统自标定、提高自标定精度乃至提高整个系统的测量精度具有重要意义     

复杂曲面轮廓激光扫描三维视觉传感系统

本文在深入研究激光三角测量的基础上,提出了一种激光扫描反射式三维视觉系统,巧妙地解决了机械接触式测量难以克服的问题。     

基于线激光扫描的核电换热板厚度测量方法研究

为实现核电换热板厚度尺寸的现场快速检测,搭建了面向复杂薄壁零件厚度测量的线激光三维测量系统,针对线性导轨与传感器相向排列特点的位姿标定方法进行了研究,建立核电换热板三维数字化模型,并针对换热板表面曲率缓变的结构特点,提出基于点点距离与空间聚类的厚度尺寸计算方法,实现核电换热板厚度尺寸高效计算。实验结果表明：系统测量精度优于0.15 mm,检测时间≤2 min,计算的换热板平均厚度0.992 1 mm,可满足企业现场(测量精度优于0.2 mm、检测时间≤5 min)检测要求。     

高速光截法三维面形重建

在高速光截法三维面形测量中,由于光截面之间距离增加,物体表面的不连续性将容易导致错误的三角网格化,引起面形重建的畸变。由此,提出了一种新的快速面形重建方法。这种方法在三角网格化时考虑截面中心的移动,并通过引入权值函数来调整连接状态;用连接加权法构造三角网格,提高了网格连接的准确性;通过调整光截面中心消除了由三角网格化错位造成的影响。理论分析和实验结果表明,该方法具有与其它快速方法相同的运算复杂度O(N),而面形恢复的准确度明显优于传统方法。     

激光扫描三角法测量精度因素的分析与研究

对激光扫描三角法在用于三维非接触测量中的精度影响因素进行了较全面的分析与研究，并提出了该方法在提高测量精度方面应采取的措施，特别是基于神经网络的多维拟合标定方法可大大提高测量的精度，给出了实验研究的结果。