隨著德國工業(yè)4.0與中國制造2025的提出,對中國制造業(yè)的各個領(lǐng)域都提出了新的挑戰(zhàn)。高精度檢測作為精密電子產(chǎn)品加工質(zhì)量的保證,也向著更快,更準,更真的方向發(fā)展。在一些精密智能電子產(chǎn)品中,曲面設(shè)計的應(yīng)用越來越廣泛,例如智能手機、手表的屏幕,攝像頭邊緣等等,但是曲面輪廓的加工質(zhì)量檢測卻不如長度,寬度等尺寸的測量那樣方便。因此,如何快速、準確地實現(xiàn)曲面輪廓度的測量是精密電子產(chǎn)品生產(chǎn)線上亟待解決的問題。當前,非標自動化生產(chǎn)領(lǐng)域中曲面輪廓度的自動測量方法主要是基于點激光的單點測量方法,但是用點激光的方式測量效率較低,要獲得一條輪廓的數(shù)據(jù)需要從起點到終點一直進行觸發(fā)采樣。因此,雖然點激光可以進行輪廓度的測量,但是當需要進行多個位置的測量時,點激光測量的方式難以滿足工業(yè)應(yīng)用上高效性的要求。而線激光則克服了點激光的弊端,一次觸發(fā)可獲得上千個點的數(shù)據(jù),對掃描到的點云數(shù)據(jù)進行三維重建之后便可進行任意位置的測量。而且線激光的掃描精度與效率隨著近年來三維測量技術(shù)的迅速發(fā)展得到了極大提高。雖然線激光在掃描效率與精度方面具有較大優(yōu)勢,但是也存在以下幾個問題:一是高精度激光掃描設(shè)備采集到的原始點云數(shù)據(jù)密度過于龐大,... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－３系統(tǒng)硬件架構(gòu)圖??

山東大學碩士學位論文??用非常廣泛測量平臺的點云處理人機交互軟件基于Ｖｉｓｕａｌ?Ｓｔｕｄｉｏ?２０１５平臺??下的ＭＦＣ框架進行開發(fā)�；谌S點云的曲面輪廓度測量系統(tǒng)各軟件模塊平臺??如圖２－４所示。??運動控制模塊?點云采集與處理模塊??ＣｏＤｅＳｙｓ?Ｖｉｓｕａｌ?Ｓｔｕｄｉｏ??運動?ｉ??控制?結(jié)構(gòu)！?＾?可視化?＾?Ｎ?，ｉａｌｃ〇１１?＊?〇＋?，?Ｎ?Ｍｌ；ｃ??功能?＋?化文?Ｃ＝＝＝；＞?界面?〈?＞?＋ＰＣＬ?十?Ｌ?［＝＝Ｖ?Ｍ，ｔ??＾?ｌ）?Ｖ?＿＿?１７?丨■?�。�??＼?＼??多軸運動控制?人機交：１！：?點云采災、預處理、拼接、虛建測Ｍ：?人機交互??圖２－４系統(tǒng)軟件架構(gòu)圖??２．４本章小結(jié)??本章通過分析產(chǎn)品的測量需求，制定了整體的測量方案，并對整個系統(tǒng)的軟??件和硬件架構(gòu)進行設(shè)計，為后續(xù)的點云采集以及點云處理算法的實現(xiàn)等提供了基??矗??１４??

山東大學碩士學位論文??之間的距離，激光控制器的內(nèi)部處理器可計算出被測物體表面與激光器之間的距??離。該距離就是三維點云數(shù)據(jù)的Ｚ坐標，可以反映出物體表面的高度信息，該坐??標可直接從激光控制器中讀齲???１??信??ＣＣＤ?屯壓或電流輸出??ｒ??？處?？??，‘■彡ｆ＜：方?理??Ｂ?廠Ｊ一＿??，二計算機??ｘ?＾?ｙ????被測物體?’?Ｚ?，ｙ??近端位Ｓ?／／，？??／：ｙ??被測物體??遠端位Ｓ??圖３－１激光測距原理示意圖??點云數(shù)據(jù)的ｘ坐標和ｙ坐標則需要根據(jù)激光的掃描精度以及編碼器的觸發(fā)??距離進行計算。計算方法如下：??同一條激光線上的采樣點之間的間距是一定的，該間距由線激光精度決定，??假設(shè)輪廓線方向為ｘ方向，該輪廓線第一個點的ｘ坐標為０，同一條輪廓線之間??的間距為ｄｘ，該間距由線激光精度決定，則該輪廓線上第ｋ個點的ｘ坐標為??（０＋ｋ＊ｄｘ），依此類推，根據(jù)間距疊加可以推算出一條輪廓線上所有點云數(shù)據(jù)的??ｘ坐標。激光器的采樣是通過增量式編碼器輸出的Ａ相脈沖信號上升沿進行觸發(fā)??的，如圖３－２所示，每進行一次觸發(fā)脈沖計數(shù)加１，編碼器脈沖信號的頻率是一??定的，因此每條激光線之間的間距也是一定的，根據(jù)編碼器脈沖信號的頻率可以??推算出每條激光線之間的間距，從而推算出點云數(shù)據(jù)的ｙ坐標。例如假如第一條??輪廓線的ｙ坐標為０，編碼器每兩個脈沖信號代表的實際距離為ｄｙ，則第ｋ條輪??廓線的ｙ坐標為（〇＋ｋ＊ｄｙ）。坐標計算方法如圖３－３所示，這樣便能獲得每一個點??的ｘ，ｙ，ｚ坐標值。??１６??

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于超體素區(qū)域增長的點云分割算法研究[D]. 姜媛媛.西安電子科技大學 2017
[2]基于結(jié)構(gòu)光的雙目立體測量[D]. 馬俊.黑龍江大學 2016
[3]基于自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)點云重建技術(shù)的研究[D]. 張月.南京航空航天大學 2016
[4]基于線結(jié)構(gòu)光視覺測量的逆向工程技術(shù)研究[D]. 林晟杰.廣東工業(yè)大學 2015
[5]基于遙感分類圖的矢量化算法研究及應(yīng)用[D]. 王亞可.河南大學 2010



本文編號：3488298