眾所周知,隨著國內(nèi)外制造業(yè)的快速發(fā)展,尺寸和三維輪廓作為工業(yè)檢測領(lǐng)域主要關(guān)注的特征,早已成為時下研究焦點。然而,由于檢測技術(shù)的發(fā)展局限,目前對于透明物體的厚度測量以及曲面物體輪廓檢測仍然存在很多挑戰(zhàn),如何高精度、非接觸地獲得物體輪廓信息仍然是國內(nèi)外的研究重點和難點。近年來,憑借著非接觸、高精度、自動化的優(yōu)點,結(jié)構(gòu)光測量技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學等諸多領(lǐng)域得到了廣泛應用,三維重構(gòu)和物體識別成為時下研究熱點。結(jié)構(gòu)光測量的基本原理是由結(jié)構(gòu)光投射器向待測物體表面投射可控制的光點、光帶或者光面結(jié)構(gòu),通過圖像傳感器（諸如CCD）獲得圖像、經(jīng)過系統(tǒng)幾何關(guān)系的數(shù)學建模,將二維圖像信息轉(zhuǎn)換成物體實際的尺寸或者輪廓三維坐標。本文針對工業(yè)生產(chǎn)中較為關(guān)心的玻璃面板油墨層厚度、曲面元件的輪廓檢測問題,研究基于線結(jié)構(gòu)光的玻璃面板油墨厚度無損在線數(shù)字化檢測系統(tǒng)和以光柵條紋投影為代表的面結(jié)構(gòu)光三維重構(gòu)技術(shù),深入探討不同類型的結(jié)構(gòu)光在工業(yè)檢測中的意義,對項目所涉及到的結(jié)構(gòu)光檢測系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題進行了研究。在基于線結(jié)構(gòu)光的玻璃面板油墨厚度檢測方面,本文提出了一種滿足工業(yè)化檢測需要的玻璃面板油墨厚度無損在線檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１三坐標機?圖１．２三坐標機探測金屬元件??

?第１章緒論??坡璃面板油墨厚度的測量主要還是依靠人為的、接觸式檢測，如圖１．３所示，通過數(shù)字式??千分尺夾緊蓋板坡璃兩面［６］，或者如圖１．４所示，采用接觸式的厚度探針進行檢測［７］，這??種接觸式檢測設備消耗人力，檢測效率低，速度慢，如果操作不當還會對元件表面造成不??同程度的劃傷［８］，所以接觸式厚度檢測已經(jīng)不能滿足既要保證測量精度和速度，又要保證??不損傷油墨層光潔度的要求。??．Ｘ??、?＼??圖１．３數(shù)字游標卡尺測量?圖１．４接觸式探針測量??非接觸式的厚度測量方法如渦流測厚法［９］，可測量非磁性金屬基體（如：鋁、銅、不??銹鋼）上非導電覆層的厚度（如：油漆、粉末、塑料、橡膠、琺瑯、搪瓷、電泳、防腐層??等），但不能用于測量導電的吸附于非金屬的蓋板坡璃上的油墨層厚度。此外，還有非接??觸式的利用光聲效應的油墨厚度檢測［１°］，但該檢測方法一般用于測量厚度較大的油墨層，??且系統(tǒng)復雜，誤差大。由于油墨層具有一定的反光性，因此可以通過光學干涉的方法實現(xiàn)??測量

第１章緒論??ｆｌｉｆ?Ａ??圖１．５數(shù)造科技三維掃描儀?圖１．６數(shù)造科技三維掃描儀工作全貌??圖１＿７、圖１．８是由德國博爾克曼公司（Ａｉｃｏｎ?Ｂｒｅｕｃｋｍａｎｎ）研發(fā)的ＰｒｉｍｅＳｃａｎ白光??三維掃描儀，該儀器也是基于條紋投影技術(shù)研制的，提供極強的光功率和良好的投影質(zhì)量，??根據(jù)所需的精度，不同相機的分辨率可分為：兩百萬、五百萬或者八百萬像素，測量范圍??在５０ｍｍ至１０００ｍｍ之間。??ｍ??二．．．．．…??圖１．７ＰｒｉｍｅＳｃａｎ掃描儀全貌?圖１．８?ＰｒｉｍｅＳｃａｎ掃描儀工作狀態(tài)??（２?）逆向工程??隨著趨于流線化、柔和化的設計理念被提出，日常生活中所見物體早已從傳統(tǒng)的規(guī)則??形狀向著流線型的方向發(fā)展，這就意味著原先的規(guī)則制造方法已不能滿足工業(yè)制造的要求，??為了設計、制造這類產(chǎn)品和相應的工裝具，逆向工程技術(shù)應運而生。??逆向工程［１６］是一種在不依賴工程圖紙的前提下對實際物體的尺寸進行測量并最終完??成三維重構(gòu)的技術(shù)。其中的三維掃描重構(gòu)環(huán)節(jié)既能夠獲取待測物體的原始數(shù)據(jù)，又能夠?qū)??這些數(shù)據(jù)進行插值等處理，最終在重構(gòu)出模型同時也能進行一些體積和面積等特征的分析，??從而導出原型或優(yōu)化之后更為流暢的形狀

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于逆向工程的三維模型重構(gòu)[J]. 朱昱,李小武,魏金棟,汪興興,朱楊楊,倪紅軍.  塑料科技. 2017(04)
[2]三坐標檢測光學元件曲率半徑的誤差分析[J]. 彭利榮,王東方,馬占龍,谷勇強,王飛,王高文,張春雷.  電子測量與儀器學報. 2014(11)
[3]用于工業(yè)三維點測量的接觸式光學探針[J]. 李磊剛,梁晉,唐正宗,郭成,胡浩.  光學精密工程. 2014(06)
[4]基于線結(jié)構(gòu)光的反射式平板玻璃厚度測量實驗研究[J]. 肖長江,張景超,李興元,魏勇.  半導體光電. 2013(05)
[5]基于線結(jié)構(gòu)光掃描的足背三維輪廓重構(gòu)[J]. 李新華,袁振宇,張濤,姚志明.  計算機工程. 2014(02)
[6]基于激光三角法的大內(nèi)徑測量系統(tǒng)[J]. 劉紅軒,曲興華,邢書劍,王高文.  計算機測量與控制. 2011(03)
[7]利用照片建模技術(shù)重建文物的三維數(shù)據(jù)模型[J]. 喬杰,郭雋菡,蘭天亮.  文物保護與考古科學. 2011(01)
[8]基于柵線投影法對牙冠三維形貌的研究[J]. 武子靖,董萼良,陳耀忠,劉根娣.  東南大學學報(醫(yī)學版). 2010(05)
[9]基于激光掃描和高分辨率影像的文物三維重建[J]. 王曉南,鄭順義.  測繪工程. 2009(06)
[10]結(jié)構(gòu)光方法在熒光分子斷層成像系統(tǒng)的三維輪廓重構(gòu)中的應用[J]. 金燕,張曉丁,雷俊杰,白凈.  北京生物醫(yī)學工程. 2009 (06)

博士論文
[1]多波長條紋投影三維測量中相位展開技術(shù)的研究[D]. 龍佳樂.華中科技大學 2016
[2]基于線結(jié)構(gòu)光掃描的三維表面缺陷在線檢測的理論與應用研究[D]. 吳慶華.華中科技大學 2013
[3]超精密加工高反射曲面光學非接觸三維形貌測量[D]. 李紹輝.天津大學 2012

碩士論文
[1]基于線結(jié)構(gòu)光的輪胎膠片搭接檢測系統(tǒng)設計[D]. 馮召東.天津大學 2014
[2]基于光柵投影的三維物體重構(gòu)研究[D]. 張超.電子科技大學 2014
[3]光學元件表面微缺陷可視化檢測技術(shù)研究[D]. 劉鵬.西安工業(yè)大學 2012
[4]基于多深度圖像的三維重建技術(shù)研究[D]. 任卿.浙江大學 2006
[5]結(jié)構(gòu)光三維視覺檢測關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李宏偉.哈爾濱工程大學 2006



本文編號：3361510