逆向工程三维激光扫描系统若干关键技术的研究

三维激光扫描系统是逆向工程的重要组成部分，是集数控、激光、CAD/CAM、精密机械、计算机、图像采集与处理为一体的集成技术系统，它主要由运动控制、图像采集、图像处理等部分组成。针对随动运动控制与计算机图像采集这两个关键部分作详细的分析与论述。     

在用电梯曳引钢丝绳的缺陷分析及其预防

电梯曳引钢丝绳承受着电梯全部的悬挂重量,在运转过程中绕曳引轮、导向轮或反绳轮呈单向或交变弯曲状态,钢丝绳在绳槽中承受着复杂的应力。钢丝绳随着使用时间的增加以及受外部环境和自身质量等因素的影响,会产生断丝、磨损、变形和锈蚀等现象,这给电梯的安全使用带来很大的隐患。因此,在电梯年度检验过程中,对曳引钢丝绳使用状况的检测;在电梯的定期保养工作中,对曳引钢丝绳的日常维护保养,都非常关键。     

任意形状平面的三角封闭算法的研究与实现

针对快速生产过程中碰到的一些零件不能直接加工而进行合理剖析后，复杂的剖切面要重新进行三角封闭处理的问题，本文提出了一种算法简单、运行快速、考虑周全且切实可行的任意形状平面区域的三角封闭算法。     

基于结构光测量技术的三维人像建模

采用结构光扫描技术获取人像三维数据,并针对部分无法测量的人脸特征建立模板库,然后将扫描的数据与特征库数据进行拼合,得到完整的STL格式的人像三维模型。该方法能快速建立逼真三维人像模型,并能应用于人脸数字化和CAD/CAM系统。     

关节式坐标测量机激光测量头参数标定

在三维视觉测量中,标定方法对测量结果的影响是决定性的.本文通过分析、比较各种视觉模型及标定方法,采用考虑镜头畸变因素的三维视觉模型以满足高精度测量系统的需求.由于关节式坐标测量机的激光测量头,使用单摄像机和线结构光来匹配被测物体表面的三维数据,本文设计了一种新型的阶梯形标定块,通过标定块图像和激光条纹图像完成了摄像机的内外参数标定和激光平面参数标定.实验证明,该标定操作过程简单,易于实现自动化,且具有较高的标定精度.     

基于参考点和ICP算法的点云数据重定位研究

对基于参考点的点云数据重定位问题进行了深入研究，提出了新的点云数据重定位算法；该算法采用参考点与ICP（Iterative Closest Point）算法相结合的方法，不仅很好地解决了重定位实现困难的问题，而且使重定位精度达到0.03～0．05mm；最后，得出该算法不仅可以完全满足三维测量系统整体精度的要求，而且具有很高实际应用价值的结论。     

基于断层扫描复杂铸造模具的STL三维表面模型重建

利用三维CAD软件对复杂铸造模具进行模型重现,目前具有较大难度,而且难以保证重现精度。本文引入基于断层扫描的逆向工程技术,很好地解决了这一难题。首先详细地介绍了单轮廓连接、分叉处理及端面三角面片剖分原理,同时给出相关具体算法。然后给出模型重建实例,并得出利用断层扫描这一逆向工程技术进行复杂铸造模具三维表面模型重建,可以大大提高重建模型的精度与效率的结论。     

基于机器视觉三维激光线扫描系统的组成及应用

三维几何信息的获得是逆向工程中极为重要的一部分工作.本文讨论了一种基于计算机视觉原理的三维激光扫描测量系统的原理,组成,工作过程,精度分析和在工程实际中的应用.     

一种基于极线约束的激光条纹匹配算法

在逆向工程中为了获得产品的精确CAD模型，必须完成立体点的匹配．通过建立摄像机模型描述了三维世界坐标与计算机图像坐标之间的关系；提出了基于极线约束和连续性约束的激光条纹匹配准则，给出了一种直线和曲线求交的激光务纹匹配新方法，从而实现了激光条纹的快速精确匹配和激光扫描线的三维重建。