基于光栅投射的光学三维测量仪的研制

利用商用数字LCD投影仪和数字CCD摄像机构成一套基于光栅投射的光学三维测量系统,介绍系统的测量原理、硬件结构和软件系统,最后给出该系统的一些测量结果。     

三维测量技术新动态

一、概述从三维测量机发展倾向来看,高功能型测量机的总体趋势是通过滑动部位的陶瓷化来实现高精度化,通过新的探测与扫描技术来实现高速化;手动型测量机则侧重于便于操作的特点,通过采用铝质溜板实现轻质化,从而适应高速运动的需要;此外,还通过温度补偿、抑制振动及防尘措施等,来改善现场环境、提高可靠性,使操作新手也能方便、迅速、高效地进行操作。在三维测量机的应用方面,日本的不少生产厂家开发了具有基础意义的3D(三维)形状测量系统,最典型的要数三维测量机与图形解析系统并用的非接触图象三维测量机,在注塑成形件及印刷电路板的形状测量中可充分发挥其威力。     

单摄像机结构光扫描系统中投影仪标定技术

传统的单摄像机、单投影仪三维扫描系统,利用相位值计算被测物体的高度信息,可操作性差,且测量精度不高.将立体视觉的三维重构技术引入到单摄像机、单投影仪扫描系统,利用相位值实现投影仪与摄像机的匹配,根据双目视觉的原理进行三维重构,测量精度明显提高.该技术的关键是投影仪的定标,研究了基于相位匹配技术的投影仪标定算法,实验结果验证了该算法的可行性.     

基于数字摄影的光学三维测量技术

介绍了基于数字摄影的光学三维测量技术在逆向工程中的应用以及数字图像处理硬件系统的构成,阐述了条纹结构光光栅投影法的测量原理,并给出了测量实例。     

多边法激光三维坐标测量系统及其跟踪机构设计

为实现对空间目标三维坐标的测量,研究出一种基于多边法的激光三维坐标测量系统。系统使用了四路激光跟踪干涉仪,通过冗余设计使系统具有许多独到的功能特点。由于跟踪机构的性能对整个测量系统的影响大,为此设计了一种独立式跟踪机构。介绍了系统的工作原理和主要功能特点,论述了跟踪机构的工作原理、结构及其误差。对有关实验的方法、结果做了简要论述。     

逆向设计中基于三维测量系统的快速测量及数据处理

介绍了三维测量系统的组成、原理及其应用实例，系统主要是综合运用了数字图像处理技术、摄影测量技术和光栅测量技术，来快速、准确地测量三维实物表面的几何数据，并且可利用ATOS系统软件处理所测量的点云数据，为产品的快速测量提供了一种快捷的方法。     

三维测量技术在机械零件快速建模中的应用

介绍了三维测量技术的两种方法:接触式和非接触式测量,总结了各自的优缺点.分析了Faro便携式测量系统的硬件组成和具有的优点,阐述了 Faro测量系统的几何接触测量和3D曲面非接触测量两种功能,并以某一机械零件为例,进行了实践与应用,实现了机械零件的快速建模.     

基于三维CAD数模的现代测量技术

给出了基于三维CAD数模的现代测量系统构架,CAD设计产生的零件三维数模导入测量软件,基于导入的CAD数模产生测量路径,生成DMIS自动测量程序给三座标测量机,无需测量机、工程图和实物零件,实现零件测量编程和零件制造的并行工程。以CAD数模为核心的现代测量技术,在高效数模自动编程、自由形状轮廓曲面测量、制造质量检验等方面均有应用。     

基于数字相移条纹投影技术的结构光系统标定

在结构光三维测量中,摄像机和投影仪的标定是关键技术之一,直接影响着系统的测量精度.提出一种对几何结构没有严格要求的结构光系统标定方法,减小了对系统的结构约束要求,平台搭建方便,摄像机和投影机可以根据需要的条纹图像随意放置,操作简单,实现对被测物体的三维测量与重构.仿真和实验证实了该方法的有效性和正确性.     

逆向设计中基于三维测量系统的快速测量及数据处理

介绍了三维测量系统的组成、原理及其应用实例,系统主要是综合运用了数字图像处理技术、摄影测量技术和光栅测量技术,来快速、准确地测量三维实物表面的几何数据,并且可利用ATOS系统软件处理所测量的点云数据,为产品的快速测量提供了一种快捷的方法。