大型產(chǎn)品的制造水平是衡量國家制造能力的標(biāo)準(zhǔn)之一,大型產(chǎn)品對制造的精細化、產(chǎn)品外型設(shè)計的復(fù)雜化以及安裝調(diào)試精度的高標(biāo)準(zhǔn)化提出了更高的要求。在航空航天設(shè)計制造領(lǐng)域,常常需要對跨度在十米以上的大型零部件的三維幾何信息進行高效、精確的測量。為了實現(xiàn)大型產(chǎn)品的三維數(shù)字化測量,本文開展了面向大型產(chǎn)品的工業(yè)攝影測量技術(shù)研究,主要研究內(nèi)容包括:1、系統(tǒng)性地闡述工業(yè)攝影測量技術(shù)的相關(guān)理論基礎(chǔ)和技術(shù)框架,工業(yè)攝影測量的技術(shù)框架包含單相機成像模型、特征的提取與匹配、兩視圖幾何求解和多視圖幾何求解。其中兩視圖幾何求解包括建立兩視圖幾何關(guān)系和三角法幾何重建,多視圖幾何求解分為圖像姿態(tài)求解和光束法平差優(yōu)化。2、設(shè)計了一種基于亞像素邊緣的編碼標(biāo)記點識別定位算法。針對編碼點重復(fù)使用的問題,從規(guī)劃拍攝策略和建立編碼點鄰域依賴關(guān)系兩個角度,設(shè)計了重復(fù)編碼點的唯一性識別方法。結(jié)合三視圖幾何極線約束,研究了非編碼標(biāo)記點的快速穩(wěn)定匹配算法。3、為獲取攝影測量中的尺度信息,研究了基于多根標(biāo)準(zhǔn)尺的尺度恢復(fù)方法。詳細討論了影響工業(yè)攝影測量精度的各項因素,并從重復(fù)性測量、標(biāo)尺長度測量、對比測量這三個方面,對本文開發(fā)的工業(yè)攝影測量系統(tǒng)進... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

大型產(chǎn)品測量應(yīng)用領(lǐng)域

圖 1. 2 激光跟蹤儀原理 圖 1. 3 激光雷達激光雷達掃描儀如圖 1. 3 所示，將激光技術(shù)與雷達技術(shù)相融合，向被測物體表面投射激處理物體反射的激光信號計算待測量物體的空間坐標(biāo)[10-11]。激光雷達具備對大型產(chǎn)品表面進行測量的能力，能夠直接獲得有效區(qū)域內(nèi)的稠密點云，測量效率相對于激光跟蹤儀明顯[12]。然而激光雷達在對大型物體進行三維重建時點云會出現(xiàn)近密遠疏的情況，點云不能自接，需要轉(zhuǎn)站手動拼接，且激光雷達受被測物體表面因素影響較大。數(shù)字近景工業(yè)攝影測量系統(tǒng)利用相機獲取被測對象的圖像，在計算機視覺中的相關(guān)算基礎(chǔ)上分析圖像，計算出被測對象上點的三維坐標(biāo)等信息[13-14]。工業(yè)攝影測量技術(shù)具備測活、高效、高精度、抗干擾能力強等優(yōu)勢，能夠滿足工業(yè)大型產(chǎn)品的快速、精確數(shù)字化測求[15-17]。

圖 1. 2 激光跟蹤儀原理 圖 1. 3 激光雷達激光雷達掃描儀如圖 1. 3 所示，將激光技術(shù)與雷達技術(shù)相融合，向被測物體表面投射激處理物體反射的激光信號計算待測量物體的空間坐標(biāo)[10-11]。激光雷達具備對大型產(chǎn)品表面進行測量的能力，能夠直接獲得有效區(qū)域內(nèi)的稠密點云，測量效率相對于激光跟蹤儀明顯[12]。然而激光雷達在對大型物體進行三維重建時點云會出現(xiàn)近密遠疏的情況，點云不能自接，需要轉(zhuǎn)站手動拼接，且激光雷達受被測物體表面因素影響較大。數(shù)字近景工業(yè)攝影測量系統(tǒng)利用相機獲取被測對象的圖像，在計算機視覺中的相關(guān)算基礎(chǔ)上分析圖像，計算出被測對象上點的三維坐標(biāo)等信息[13-14]。工業(yè)攝影測量技術(shù)具備測活、高效、高精度、抗干擾能力強等優(yōu)勢，能夠滿足工業(yè)大型產(chǎn)品的快速、精確數(shù)字化測求[15-17]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]數(shù)字化檢測技術(shù)在復(fù)合材料制造過程中的應(yīng)用[J]. 鐘日良,馬軍,蘇亮,萬明燕,徐丹,王明宇.  航空制造技術(shù). 2018(16)
[2]飛機大部件裝配外形數(shù)字化組合測量方法[J]. 李五朋,田錫天,耿俊浩,趙東平,張敏.  航空制造技術(shù). 2018(08)
[3]航空實物制造依據(jù)三維數(shù)字化測量及模型重建[J]. 陳麗麗,尹華彬,劉勝蘭,張麗艷.  航空制造技術(shù). 2018(05)
[4]動態(tài)位姿激光跟蹤測量定向解算精度分析[J]. 王欣宇,范百興,王同合,楊占立,張國龍.  測繪工程. 2017(03)
[5]激光雷達測量技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 陳浩.  電子技術(shù)與軟件工程. 2017(03)
[6]工業(yè)攝影測量網(wǎng)形優(yōu)化設(shè)計與分析[J]. 楊康,徐愛功,劉備.  測繪科學(xué). 2016(12)
[7]飛機蒙皮零件三維光學(xué)測量技術(shù)條件研究[J]. 吳麗麗,王燕,劉勝蘭,葉南,張麗艷.  航空制造技術(shù). 2016(19)
[8]面向大型工件現(xiàn)場測量的光筆式視覺測量系統(tǒng)[J]. 富帥,張麗艷,葉南,劉勝蘭.  儀器儀表學(xué)報. 2015(02)
[9]大空間視覺測量的多靶點亮度自適應(yīng)調(diào)節(jié)技術(shù)[J]. 葉南,富帥,楊博文,張麗艷.  電子測量技術(shù). 2013(07)
[10]灰色關(guān)聯(lián)分析法在雙目視覺測量系統(tǒng)誤差分析中的應(yīng)用[J]. 唐巍,葉東,袁峰,陳剛.  光學(xué)精密工程. 2013(02)

博士論文
[1]基于標(biāo)準(zhǔn)器的大尺寸測量中坐標(biāo)統(tǒng)一化技術(shù)研究[D]. 王德元.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]面向大型精密工程的六自由度測量技術(shù)研究[D]. 高揚.天津大學(xué) 2017
[3]基于單數(shù)碼相機的三維攝影測量理論與關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鄭建冬.南京航空航天大學(xué) 2013
[4]基于主動視覺的大空間坐標(biāo)測量關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 黃艷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[5]大型裝備在線三維視覺測量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 徐巧玉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[6]數(shù)字近景工業(yè)攝影測量關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 黃桂平.天津大學(xué) 2005

碩士論文
[1]逆向工程近景攝影測量關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鄭曉杰.上海交通大學(xué) 2007
[2]基于視覺原理的圖像邊緣檢測算子研究[D]. 何俊峰.華中科技大學(xué) 2006



本文編號：3543814