一种基于面结构光的刀具三维测量系统

提出一种基于面结构光的刀具三维测量系统。该系统由计算机、CCD摄像机、投影仪以及刀具转台组成。采用多频外差相移法对刀具包裹相位进行展开,并得出刀具的绝对相位。基于张正友标定法,提出采用50%灰度棋盘格和黑白棋盘格对CCD摄像机-投影仪标定的方法。在系统标定的基础上对刀具进行三维测量实验,得出刀具的三维点云,并重建出刀具的三维模型。实验结果表明,该系统能够准确的对刀具进行三维测量,为其他复杂刀具的测量奠定基础。     

投影仪的光生物安全的要求与测量

随着光源技术的发展,半导体光源投影仪和激光投影仪逐渐进入市场。对于高亮度投影仪的光生物辐射安全的关注也不断增多。IEC 62471-5规定了对于投影仪设备光生物安全的要求与测量。本文介绍了投影仪所用光源的发展情况,结合IEC标准的相关内容介绍了投影仪光生物安全的测量方法,并探讨了投影仪光生物安全的有关问题。     

基于主动编码光源的单摄像机立体测量方法

基于一台摄像机、一台投影仪构成光学测量系统,提出一种非特定位姿下的主动编码光源非接触立体测量方法。利用一张混合标定板分别标定测量系统中的摄像机与投影仪,建立二维图像坐标与三维空间坐标之间的映射关系,再主动投影横、纵两组格雷码及其多分频测量条纹形成投影特征点,进而通过反演映射出目标特征的三维空间坐标。本方法避免了单目立体视觉测量中对于测量系统位姿的制约,去除了外部传感测量设备的使用;同时,主动光投影技术也解决了双目立体视觉测量中特征点匹配困难的问题。实验表明,在测量距离1.2~1.6 m范围,测量精度可以达到1.5 mm,能够实现单目摄像机主动编码光的立体测量。     

三维柔性触觉传感器模型仿真及试验研究

具有三维力检测功能的柔性触觉传感器是机器人的关键技术之一.以力敏导电橡胶为敏感材料,设计了一种柔性三维力传感器,介绍了三维力传感器的结构和数学模型.利用有限元分析软件(ANSYS),结合橡胶材料的Mooney-Rivlin本构模型对传感器模型进行加载力分析,以验证传感器的理论模型.通过提取和分析传感器模型在三维力作用下...     

三维形貌测量

为实现对自由曲面三维形貌的快速高精度测量,文中提出基于激光扫描的视觉测量方法及结构.该方案结构简单,测量速度快,实现了完全自动化.在汽车制造、航天、模具等重要行业中具有可观的应用前景.     

水轮机主轴结构三维有限元优化设计方法

本文介绍了在三维有限元分析基础上开发的水轮机主轴结构优化设计方法,简要叙述了结构优化设计和三维有限元分析的基本理论,并针对具体电站水轮机主轴的结构参数及载荷条件进行了结构优化设计举例。     

基于线结构光的空间圆高精度测量算法

分析了空间圆透视投影的数学模型,由于透视投影畸变的存在,提出了基于线结构光的空间圆几何参数的非接触测量方法,利用光条中心和圆孔边缘图像,筛选出圆孔的图像坐标,进而获取圆孔上的三维坐标,并采用将三维数据转换成二维数据处理的方法来拟合出圆孔的几何参数.实验结果表明,该方法减小了空间圆透视投影形状畸变引起的测量误差,能快速采...     

基于混合并行计算架构的三维测量与重建

随着工业应用对物体三维信息需求的增长,3D光学传感器在工业自动化领域得到越来越广泛的应用,然而设计并实现一种高效率、高精度、低功耗、低成本、部署灵活的嵌入式结构光三维成像设备依旧是一个很大的挑战。根据结构光测量系统的组成与特点,设计了一种面向结构光测量系统的混合并行计算架构,并以此架构为基础实现了一种基于多频外差测量原理的结构光三维测量与重建系统。根据所设计的混合并行计算架构的硬件特点,从计算过程和数据类型两个方面对结构光测量算法的计算过程进行了有针对性的优化。最后的实验结果表明,对于一组(1 200×1 600)相移图像计算耗时23.51 ms左右,对测量平板拟合标准差为0.419 mm,所设计并实现的结构光三维测量与重建系统能获得与传统PC平台相当的测量精度,但计算所需能耗比和时间都优于传统PC平台。     

基于面向对象技术的变压器三维图形建模

随着当前电力系统对运行信息全景化的要求不断提高,电力设备信息在全生命周期管理、远程故障诊断、三维可视化等方面的重要性也日益增强.文中在研究面向对象的三维信息模型基础上,结合电力企业公用信息模型,以变压器为例进行了面向对象的三维信息扩展建模,构建了符合公共信息模型(CIM)标准的电力设备三维信息模型包,提出了一种面向对象的三维CIM(OCIM3D).在变压器三维模型的基础上,对OCIM3D的建模流程进行了介绍和实践,验证了其可行性,为电力设备的OCIM3D提供了一种具有通用性的建模方法.     

激光扫描三维物体空间编码技术的研究

本文介绍一种利用空间编码技术实现三维物体测量的方法，以半导体激光器为光泊，用其可调制性产生按时序变化的结构光，经光学系统转换成平面狭缝光，投射到由多面体构成的转镜上向被测物体扫描，形成条纹图案，用面阵ＣＣＤ摄象机实时获取包含深度信息的空间编码图象，由计算机对图象进行处理，得到物体三维形状。