本文選題：立體視覺(jué) + 逆向工程��； 參考：《光子學(xué)報(bào)》2017年02期

【摘要】：針對(duì)逆向工程中引導(dǎo)性曲面邊界信息的快速獲取問(wèn)題,系統(tǒng)地研究了共軸立體視覺(jué)測(cè)量方法,建立該方法的數(shù)學(xué)模型,詳細(xì)分析了攝像機(jī)焦距、基線距等系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)及被測(cè)點(diǎn)空間位置對(duì)測(cè)量精度的影響,通過(guò)數(shù)學(xué)分析確定攝像機(jī)基線距的最佳取值范圍,研究共軸立體視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)特殊的極線幾何關(guān)系.提出基于共軸立體視覺(jué)的曲面邊界快速測(cè)量方法,利用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的精密機(jī)械系統(tǒng)及精確的空間定位能力,用單個(gè)攝像機(jī)以?xún)纱喂草S定位攝取圖像的方式實(shí)現(xiàn)共軸立體視覺(jué)測(cè)量功能,然后利用共軸立體視覺(jué)外極線相互平行且通過(guò)各自像平面主點(diǎn)的特殊極線幾何關(guān)系簡(jiǎn)化同源像點(diǎn)匹配過(guò)程,從而快速獲取被測(cè)曲面的邊界信息.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:用基于三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的單攝像機(jī)共軸立體視覺(jué)測(cè)量方法獲取的曲面邊界平均誤差為0.268mm,基本滿(mǎn)足逆向工程中對(duì)引導(dǎo)性曲面邊界的測(cè)量精度要求.
[Abstract]:Aiming at the problem of fast obtaining the boundary information of guiding surface in reverse engineering, the method of coaxial stereo vision measurement is studied systematically, the mathematical model of this method is established, and the focal length of camera is analyzed in detail.The influence of the structural parameters of the system such as baseline distance and the spatial position of the measured point on the measurement accuracy is discussed. The optimum range of the camera baseline distance is determined by mathematical analysis and the special polar geometry relationship of the coaxial stereo vision measurement system is studied.This paper presents a fast measuring method of curved surface boundary based on coaxial stereo vision, which utilizes the precise mechanical system of CMM and its precise spatial positioning ability.Using a single camera to capture images twice in a coaxial position, the function of coaxial stereoscopic vision measurement is realized.Then the matching process of the homologous image points is simplified by using the external polar lines of the coaxial vision which are parallel to each other and by the special polar geometric relations of the main points of the respective image plane, so that the boundary information of the measured surface can be obtained quickly.The experimental results show that the average error of surface boundary obtained by single camera coaxial stereo vision measurement method based on CMM is 0.268 mm, which basically meets the precision requirement of guiding surface boundary measurement in reverse engineering.
【作者單位】： 杭州電子科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械電子工程研究所;
【基金】：The National Natural Science Foundation of China(Nos.51105332,51275465) the Science and Technology Plan of Zhejiang Province(No.2014C31096) the Key Program of Zhejiang Provincial Natural Science Foundation of China(No.LZ16E050001)
【分類(lèi)號(hào)】：TP391.41

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本文編號(hào)：1771874