大尺寸支承孔系同轴度激光测量系统及其精度分析

本文对于大尺寸支承孔系同轴度的激光测量系统进行了说明与精度分析,给出了激光测量系统的结构和数学模型,讨论了各种系统误差和随机误差对于测量精度的影响,提出了测量系统的精度公式.分析结果表明,该方法的测量精度可以满足大尺寸直线性和同轴度测量的要求.     

基于RANSAC算法的立体视觉图像匹配方法

针对大尺寸立体视觉测量中存在较大视差和透镜畸变等因素导致极线约束匹配率低的问题,提出了将图像校正与随机采样算法相结合的立体视觉图像匹配方法.对立体图像对进行线性校正,建立初始匹配点集;采用随机采样算法估计图像对之间的基本矩阵,恢复原始图像对之间的对极几何约束关系,剔除初始匹配点集中未匹配和误匹配的特征点,从而获得精确的匹配点集.该方法已应用于合成孔径雷达(SAR)大型可展开微波天线网面的实际测量,匹配率高于96%.     

用于点云曲面重构的数据精简方法研究

数据精简是进行曲面重构的重要内容.通过分析现有精简方法的不足,采用了根据曲率变化对原始散乱点云进行精简的方法,重点研究了散乱点云的空间划分、邻域搜索、曲率估算和曲率精简原则.对具有不同特征的测量数据进行了精简分析,实验结果表明该方法得到了更合理的精简效果.     

一种基于视觉测量的大型自由曲面拼接方法

针对不规则复杂大尺寸三维面型测量的问题,提出一种基于视觉测量技术的大型自由曲面拼接方法。将大型曲面分为若干子块,采用双摄像机面结构光方式获取局部子区域密集点云,在曲面上布置若干标志点,其坐标采取近景摄影测量方法获得,对这些标志点进行局部子块坐标系到全局坐标系的转换,得到自由曲面面型。避免了一般标志点拼接方法的累积误差,解决了非编码标志点匹配及匹配奇异问题。实验表明,在1065mm×1000mm×255mm范围内,用19块子区域进行拼接,平均拼接误差为0．045mm。     

基于交比不变性的相机镜头畸变标定研究

相机的标定对于整个摄影测量系统的精度起着至关重要的作用.主要研究了一种较为有效、易行的标定相机畸变参数的方法.标定物简单且容易获得,相机无须固定,可手持拍摄.利用交比不变的性质,拟合全视场的无畸变的虚拟网格,得到图像点的偏差,从而计算出畸变系数.最后通过比较畸变纠正前后空间点距离的测量,表明此方法可较为明显的修正镜头畸变,且简单易行.     

eVC下实现基于Modbus协议的嵌入式系统通信

工业现场中多设备协同工作,除了硬件本身的稳定性外,还要考虑它们之间通信协议的简洁与可靠,以保证系统正常运行.介绍了工业现场嵌入式系统中各设备间通信的一种方法.使用RS232或RS485串行接口连接系统中的各模块.基于Modbus协议,从PLC采集数据送交后续处理;接收远程控制计算机发出的命令并响应.采用Embedded Visual C Version 4.0开发应用程序实现上述功能,选择Windows CE作为嵌入式操作系统.运用于大气监测系统,通信稳定可靠.     

基于激光线扫描的双目立体视觉测量方法研究

为实现工业中汽车、飞机、骨骼和模具外形等物体的三维重建,介绍了基于激光线扫描的双目立体视觉三维测量系统.2个摄像机同时摄取一个扫描激光光条图像,经过图像预处理、光条特征点提取、图像匹配,利用视差计算出光条上所有点的坐标值,即光条处物体的三维信息.通过坐标系之间的转换把各光条统一到同一世界坐标系下,得到整个物体的三维重建.利用该系统对一标定块进行测量,空间距离误差小于0.1 mm,并对鼠标进行扫描测量,得到其表面的三维数据,基本满足逆向工程的要求.     

数字式光学传递函数测量的自动对焦技术

为了提高数字式光学传递函数测量的精确度,介绍了2种自动对焦评价方法:锐度函数法和均方差函数法.系统采用步进电机驱动微动工作台,实现CCD沿光轴方向的直线运动,其中CCD用于接收图像,通过搜索对焦评价函数最大值来完成自动对焦.实验结果表明在该系统中锐度函数法作判据的效果要优于均方差函数法,最后分析误差因素并提出修正途径.     

基于时间相位展开算法的相位测量轮廓术

为了拓广结构光测量技术的应用领域,克服被测物体表面不连续变化的情况,对传统的PMP测量进行了改进,对时间相位展开算法与空间相位展开算法进行了比较,并通过试验结果证明了时间相位展开的优越性。试验中测量范围为400 mm×400 mm×200 mm,被测物体选择了平面、圆柱和鼠标3种。试验中借助图像处理技术,提高了测量的精度。测量系统仍处于试验阶段,在系统结构标定方面的精度还有待提高。