制造業(yè)在我國(guó)地位彌足重要,據(jù)2018年統(tǒng)計(jì),制造業(yè)GDP占我國(guó)總GDP的29.4%,同時(shí)制造業(yè)在新技術(shù)研發(fā),經(jīng)濟(jì)發(fā)展乃至于國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中都不可或缺。而數(shù)字化則是制造業(yè)自動(dòng)化的瓶頸所在,三維重建技術(shù)在逆向工程,質(zhì)量檢測(cè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,是工件數(shù)字化的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的工件測(cè)量方法受限于難以在精度,效率與成本之間達(dá)到平衡,難以實(shí)現(xiàn)在行業(yè)中廣泛普及。本文從硬件和軟件兩個(gè)方面構(gòu)建了一個(gè)結(jié)構(gòu)光視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng),研究了設(shè)備的選型與系統(tǒng)的標(biāo)定,工件表面點(diǎn)云的生成與點(diǎn)云的后續(xù)處理,如分割,配準(zhǔn)與可視化,同時(shí)采用一系列實(shí)驗(yàn)對(duì)系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行驗(yàn)證。本文首先結(jié)合本系統(tǒng)的使用場(chǎng)景,對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行選型。對(duì)相機(jī)成像原理與投影儀-相機(jī)幾何關(guān)系進(jìn)行建模,得到相位-高度映射。設(shè)計(jì)流程對(duì)相機(jī)內(nèi)參數(shù)與映射關(guān)系中的參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定,實(shí)驗(yàn)表明該方法簡(jiǎn)單快速,且對(duì)投影儀,相機(jī)相對(duì)位置不嚴(yán)格。其次研究了工件表面三維形貌重建技術(shù)。采用四步相移法計(jì)算物體表面受調(diào)制光柵相位,采用改進(jìn)的質(zhì)量引導(dǎo)法和多頻外差法對(duì)相位進(jìn)行展開(kāi)�；卺樋自韺�(duì)物體相位-三維形貌關(guān)系進(jìn)行推導(dǎo)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述算法能夠完成復(fù)雜表面的三維建模,同時(shí)得到前者在小范圍內(nèi)效果較優(yōu),而后者在大... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

發(fā)動(dòng)機(jī)掃描結(jié)果[5]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-4-1.2.3電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀測(cè)量系統(tǒng)基于第二代光學(xué)經(jīng)緯儀系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)，屬于非笛卡爾坐標(biāo)系測(cè)量系統(tǒng)。其采用非接觸測(cè)量方式，依據(jù)被測(cè)物的幾何特征與其空間位置布置測(cè)量?jī)x器，可靈活完成測(cè)量任務(wù)。因其測(cè)量范圍大，測(cè)量精度高，在航空航天工業(yè)中被廣泛應(yīng)用。需要注意的是，在使用電子經(jīng)緯儀測(cè)量之前，須對(duì)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行標(biāo)定，包括每臺(tái)測(cè)量?jī)x器的相對(duì)位置關(guān)系及姿態(tài)關(guān)系。系統(tǒng)主要由電子經(jīng)緯儀、基準(zhǔn)尺、信號(hào)接口及計(jì)算機(jī)平臺(tái)等組成。電子經(jīng)緯儀測(cè)量系統(tǒng)由兩至多臺(tái)電子經(jīng)緯儀構(gòu)成，其基本測(cè)量原理為三角交匯，如圖1-4。操作者利用每臺(tái)電子經(jīng)緯儀對(duì)待測(cè)目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，記錄其相對(duì)于設(shè)備的水平、垂直方位，經(jīng)信號(hào)接口傳輸至計(jì)算機(jī)平臺(tái)，利用軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，最終得到待測(cè)點(diǎn)空間位置信息。圖1-4經(jīng)緯儀裝置原理圖圖1-5反射體外形圖[8]圖1-6電子經(jīng)緯儀測(cè)量誤差[8]李懷珠等人對(duì)尺寸寬約2m，高約3.2m的天線反射體及雙曲面天線筋板，利用雙電子經(jīng)緯儀測(cè)量系統(tǒng)和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量[8]。研究表明，電子

反射體外形圖[8]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于雙目視覺(jué)與工業(yè)機(jī)器人的大型工件自動(dòng)上下料系統(tǒng)[J]. 李福東,季濤,徐德,朱文俊,張?zhí)炱?楊月全.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 2019(01)
[2]智能眼鏡輔助的激光跟蹤儀移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)[J]. 曹逸凡,鄭聯(lián)語(yǔ),張宏博,秦兆君.  航空制造技術(shù). 2017(20)
[3]一種基于激光跟蹤儀的大飛機(jī)外形測(cè)繪建模方法[J]. 范曉龍,劉韶光,范歡歡.  航空制造技術(shù). 2016(14)
[4]三維曲面工件的測(cè)量技術(shù)分析[J]. 李懷珠,張恒源.  機(jī)械工程師. 2016(02)
[5]部分編碼結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量技術(shù)的研究[J]. 霍金城,吳慶陽(yáng),曾祥軍,鄧麗.  光電工程. 2012(05)
[6]雙步相移光柵投影測(cè)量輪廓術(shù)[J]. 鄭東亮,達(dá)飛鵬.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
[7]計(jì)算機(jī)輔助全站儀測(cè)量系統(tǒng)在整流罩型架裝配中的應(yīng)用[J]. 陳華剛,楊建國(guó),張家梁,陳曉川,韓洪武,郭立杰,張選民.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2011(05)
[8]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的相位-高度映射算法[J]. 李中偉,王從軍,秦大輝,史玉升.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2009(02)
[9]基于枝切截?cái)嗟母哔|(zhì)量相位解纏算法[J]. 謝捷如,崔海華.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(06)
[10]電子經(jīng)緯儀測(cè)量大型圓柱構(gòu)件同軸度轉(zhuǎn)站新方法[J]. 仝志民,唐文彥,張春富,呂景亮,張雪原.  測(cè)控技術(shù). 2008(09)

博士論文
[1]基于數(shù)字微鏡的位相測(cè)量輪廓術(shù)[D]. 曹益平.四川大學(xué) 2003

碩士論文
[1]大尺寸雙目立體視覺(jué)測(cè)量技術(shù)[D]. 褚馨澤.吉林大學(xué) 2017
[2]基于機(jī)器視覺(jué)的船用彎管幾何參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)研究[D]. 羅月迎.西南科技大學(xué) 2016
[3]大型工件焊接雙目視覺(jué)測(cè)量及精度研究[D]. 劉亞菲.華東理工大學(xué) 2013
[4]基于雙目視覺(jué)的大尺寸工件在機(jī)三維測(cè)量[D]. 黎淑梅.華南理工大學(xué) 2011
[5]基于雙目線結(jié)構(gòu)光的大型工件測(cè)量[D]. 翟新濤.哈爾濱工程大學(xué) 2008
[6]基于雙目立體視覺(jué)的大尺寸測(cè)量系統(tǒng)的研究[D]. 熊志.燕山大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3445927