本文選題：三維激光掃描 + 數(shù)據(jù)處理��； 參考：《沈陽工業(yè)大學》2017年碩士論文

【摘要】：對于大型復雜鍛鑄件的三維點云數(shù)據(jù)處理一直是逆向反求過程中獲得零件外形尺寸的一個關鍵環(huán)節(jié)。如何從散亂的、多噪點的點云數(shù)據(jù)中得到無噪點、光滑的三維點云,一直是相關研究的重點。依據(jù)從三維激光掃描儀獲取的散亂點云中噪聲點的特征進行分類,并提出一種分步去噪及光順方法。首先用改進格網(wǎng)閥值法去除第一類噪點,用格網(wǎng)法去除第二類噪點,最后用三維雙邊濾波法對上述數(shù)據(jù)進行光順處理。結果表明該方法不僅有效去除了鍛鑄件的三維點云數(shù)據(jù)的噪聲點,同時獲得了光滑的測量表面,保留了尖銳特征。三維激光掃描技術具有著分辨率高、準確度高和效率高等優(yōu)點,但在實際應用中存在諸多影響掃描精度的因素。針對三維激光掃描技術在反求過程中的誤差問題,詳細分析了測量儀器自身誤差和測量后期數(shù)據(jù)處理中對精度產(chǎn)生影響的因素。實驗設備為TOUCH Handyscan三維激光掃描儀并基于Geomagic Studio分別對實驗測量后處理過程中的迭代次數(shù)、平滑度、點云拼接、光順程度和松弛網(wǎng)格的強度與曲率等因素進行了對比實驗,并得出影響采集誤差的影響因數(shù)的主次,最后提出了如何提高三維激光掃描數(shù)據(jù)精度的一些改進措施和注意事項。實驗發(fā)現(xiàn)平滑度、光順程度和松弛強度對實驗后處理精度影響相對較大,對于大型復雜鍛鑄件的松弛強度范圍在2-4級為宜,特殊情況可以考慮5-8級強度。松弛曲率影響的標準偏差遠遠小于松弛強度,并且標準偏差與松弛曲率成反比,與松弛強度成正比。對于大型復雜鍛鑄件的松弛曲率范圍在5-8級為宜,特殊情況可以考慮1-4級曲率。
[Abstract]:The 3D point cloud data processing for large and complex forging parts is always a key step in the reverse process to obtain the shape dimensions of the parts. How to get noiseless and smooth 3D point clouds from scattered, multi-noisy point cloud data has been the focus of relevant research. According to the features of noise points in scattered point cloud obtained from 3D laser scanner, a step by step de-noising and smoothing method is proposed. First, the improved grid threshold method is used to remove the first type of noise, and the second kind of noise is removed by the grid method. Finally, the above data are faired by using the three-dimensional bilateral filtering method. The results show that this method not only effectively removes the noise points of the 3D point cloud data of the forgings, but also obtains a smooth measuring surface and retains the sharp features. 3D laser scanning technology has the advantages of high resolution, high accuracy and high efficiency, but there are many factors that affect the scanning accuracy in practical application. Aiming at the error of 3D laser scanning technology in reverse process, the error of measuring instrument itself and the factors that affect the accuracy in the later data processing are analyzed in detail. The experimental equipment is TOUCH Handyscan 3D laser scanner, and based on Geomagic Studio, the factors such as iteration number, smoothness, point cloud splicing, fairing degree and the intensity and curvature of relaxation mesh in the process of post-processing are compared. The main and secondary factors affecting the acquisition error are obtained. Finally, some improvement measures and points for attention on how to improve the accuracy of 3D laser scanning data are put forward. It is found that smoothness, smoothness and relaxation strength have great influence on the post-treatment precision. The relaxation strength range of large and complex forgings is 2-4, and 5-8 grade strength can be considered in special cases. The standard deviation affected by relaxation curvature is much smaller than that of relaxation strength, and the standard deviation is inversely proportional to relaxation curvature and is directly proportional to relaxation strength. The relaxation curvature range of large complex forgings is in the range of 5-8, and the 1-4 stage curvature can be considered in special cases.
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN249

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本文編號：1993842