基于面結構光投影的回轉(zhuǎn)式三維測量系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、精確的物體型面幾何參數(shù)的獲取，隨著各學科技術的發(fā)展與融合，已經(jīng)在諸如逆向工程領域，生物醫(yī)學工程領域，計算機視覺、虛擬現(xiàn)實領域，以及文物修復方面得到了廣泛的應用。結構光投影測量方法由于具有非接觸、無損傷、精度高、速度快等優(yōu)點，是目前研究的一個熱點。 在用光學方法進行物體表面三維測量時，由于光學條件本身的限制，每次測量得到的只是被測物體某一個視角的三維點云數(shù)據(jù)，因此，存在著不同視角測量點云的坐標歸一化問題。針對有回轉(zhuǎn)特征或可回轉(zhuǎn)測量

2、的物體，本文開發(fā)出一套基于面結構光投影的回轉(zhuǎn)式三維測量系統(tǒng)。 本文首先從光學測量三角法原理出發(fā)，分析比較了三維輪廓測量中格雷碼方法、相移法和格雷碼相移綜合方法，同時對基于回轉(zhuǎn)軸線的坐標歸一化方法進行了闡述，并進行了實驗驗證。 其次，對測量設備的硬件進行設計，包括系統(tǒng)中的投影拍攝模塊和旋轉(zhuǎn)臺模塊。在設計圖像采集系統(tǒng)與光柵投影系統(tǒng)過程中，詳細分析研究了各硬件的性能參數(shù)。對旋轉(zhuǎn)臺的驅(qū)動方式及電機的選擇進行分析，設計出了精確穩(wěn)定