人体曲面轮廓激光扫描三维视觉传感系统

本文在深入研究激光三角测量的基础上，提出了一种激光扫描反射式三维视觉传感系统，巧妙地解决了人体曲面的测量问题，为雕塑、服装设计及假肢制造提供数控加工的数据。     

基于PH10回转体的非接触测量系统建模与标定

提出一种由三坐标测量机,PH10回转体和激光三角测头组成的自由曲面非接触测量系统,为了将激光测头的测量值转换为测量机机器坐标系下的三维坐标值,建立了测量系统的几何模型,利用测头等效法对几何模型进行标定,求出其中的未知矩阵,利用迭代标定法消除了标定误差,使标定结果趋近于理想值。     

复杂曲面三维数模重建技术的应用与研究

运用三维测量技术对汽车复杂零件进行实物采样,获取空间三维实物点坐标,采用双Ｂ样条函数进行曲面拟合,在计算机中生成三维数学模型,用几何光顺法检测曲面模型重建的精度,并给予光顺修正。在三坐标测量机与计算机之间联网并编写数据转换软件,实现三坐标测量的点阵数据能方便地被ＵＧ软件读取。测量技术与计算机技术相结合使三维实物的计算机数学建模有了新的跃进,加速了引进产品的国产化与创新进程     

基于无衍射光及虚拟探测器的三角测量系统

提出一种新型激光三角测量系统。该系统用无衍射光作测量光束，用虚拟探测器扩展探测器尺寸。与传统激光三角测量相比，该系统在保持高测量精度及高分辨率的同时，扩展了测量范围。且系统机构简单，测量速度快。     

多功能测头光学系统设计

提出了一种用于三坐标测量机的新型多功能测头,介绍了多功能测头光学系统的设计思路,分析了光路中光学元件的作用,计算了光学元件主要参数,并进行了多功能测头的实验验证。大量实验结果表明,该测头经过标定,激光跟踪瞄准重复性测量的不确定度在±1μm以内,激光跟踪瞄准被测曲面倾角可以达到30°,能满足三坐标测量机的使用要求,同时也可以用于其它测长仪器对自由曲面进行快速精确的瞄准以及对零件轮廓的图象法测量。     

激光三角法测量表面形貌

对激光三角测量法应用于表面形貌的检测进行研究.通过分析激光三角测量的基本原理,得出光路设计条件与输入输出关系.分析了几种激光三角测量的改进方法的优点、局限与适用范围.讨论了激光三角测量中影响分辨率与精度的几个因素并提出应对的措施.     

轨道踏面激光三维检测的原理和方法的研究

轨道踏面经常受到冲击且磨损严重。如果缺乏对踏面几何形状的检测和处理,可能会加剧铁轨磨损,导致频繁更换铁轨,甚至危及行车安全。针对这种情况,提出了一种基于激光三角测量和面阵CCD摄像技术的轨道踏面三维测量新方法。对检测过程中可能出现的误差进行了分析,并找到了相应的解决方法。在轨道坐标基础上,基于多个踏面横断面和两条纵断面,采用Catmull_Rom插值和非均匀B样条曲面拟合方法完成踏面的三维重建。     

结构光三维扫描技术在道路病害识别方面的研究

目前利用探地雷达进行路基病害探测是一种较为科学的方法。如果同时能够获取路面三维模型,将地上路面信息与地下路基信息进行关联互补,将能够有效地检测出道路病害。利用基于HALCON的激光三角测量法完成对道路模型的测量,以大型跨平台开源点云库(PCL)为主,应用大量点云相关的通用算法和高效数据结构,针对道路病害特点,对点云进行获取、滤波、特征提取、曲面重建、可视化等处理,能够从三维重构图中清晰分辨出道路病害的情况。     

回转曲面测量技术

针对回转体曲面，提出了一种利用三坐标测量机和回转工件台，在工件连续转动过程中，让测头沿母线运动，在圆柱坐标系中进行测量的方法．该方法具有测头的运动简单、安全、可靠性高、效率高等优点．论述了其工作原理、圆柱坐标的提取以及一些关键技术，包括测头系统的作用半径标定、转台回转轴线位置确定、被测零件的自动定心技术等．研制了由三坐标测量机、回转工件台、测头回转体和非接触激光三角法测头组成的实验系统，对易碎石膏零件进行测量，精度可以达到0．02mm．     

基于pro／e复杂曲面加工技术的研究

通过运用Pro／e软件和三坐标测量仪,实现复杂曲面零件的三维数据采集、曲面重建以及数控加工进行了研究和实践应用。为复杂曲面零件加工提供了可靠的、高效的、系统性的加工方法。     

在三座标测量机上测量蜗轮齿形误差的方法

本文阐述了在三座标机上测量蜗轮齿形误差的方法。本文首先根据齿轮啮合理论建立蜗轮理论齿形方程式,编出计算程序算出蜗轮理论齿形,然后分析计算了测头干涉误差,最后编出了测量程序并在三座标机上进行了实测。     

三坐标测量机测量误差的试验研究

操作不规范等诸多因素导致采用三坐标测量机测量的误差较大。为了探索操作方法、测球直径、测头进给方向与被测表面夹角和数据处理方法对测量精度的影响,设计了一种操作方法对测量精度影响的试验。该试验通过在两种测量模式下对高精度量块进行测量,研究了测头直径、测头进给方向与被测面之间的夹角对测量精度的影响。用MATLAB编程对测球中心点数据进行处理,与设备自带软件测量数据进行比较,研究了不同数据处理方法对测量误差的影响。分析了产生测量误差的原因,该研究对提高测量精度和研究数据处理方法有很好的参考价值。     

三座标测量机检定结果的数据处理

从数据处理方面对三座标测量机的长度检定方法及它们的检定结果进行研究，建立了数据计算的数学模型，编制了有关程序，并指出各类三座标测量机检定时的合适检具和检定方法。     

在数控铣床上制造金属滚轮的新方法

提出了一种经济、方便地在三坐标数控铣床上制造金属滚轮的新方法：将三坐标数铣立铣扩大为数控车，数控磨、使滚轮按同一安装，同一加工程序进行车削和磨削，以提高滚轮型线精度，编制了用于复杂曲线滚轮的数控程序。用该法已加工出了满足生产要求的摆线齿轮，硬齿面渐开线齿轮成形磨削砂轮金属修整滚轮。     

用于三坐标测量机的视觉预测量方法

提出了一种以计算机视觉预测量数据实现三坐标测量机自动布点的新方法。使三坐标测量机的测量效率得到提高,通过计算机视觉测量快速性与三坐标测量机精确性的有机结合,达到了优势互补。     

回转体测量仪软件系统的开发研究

为了能在一次安装下测量诸如圆柱、圆锥、圆球、圆环以及它们组合体类的回转体零件内外型面的轮廓度误差，开发研制了新型的五坐标回转体测量仪，针对该仪器软件系统的开发研究，介绍了仪器的测量工作原理，给出了评定回转体零件轮廓度误差的最小区域和最小二乘法数学模型；最后介绍了软件开发过程中一些技术问题的解方法。该测量仪投入实用后，取得了很好的使用效果。     

齿轮机床传动链误差的工件诊断法

应用齿轮精度理论、现代谱分析技术和误差分离技术,提出通过测量机床所加工的齿轮来诊断机床的传动链误差(工件诊断法)。给出了由机床、刀具和工件系统中各个误差源所产生的齿轮加工误差的数学表达式,阐述了工件诊断法的原理。     

基于机器学习的PCB孔位信息在线光学检测

为了实现PCB的孔位信息在线检测,依据机器学习理论中机械学习法模型,抽象出整个图像检测过程中的要素,建立了对应的自动光学检测的学习模型.针对工件定位时初始位置的微小错位可能导致的自动检测意外中止,开发了三类专门的图像检测算法,减少了自动检测出错几率.在BolandC++环境下,开发设计了相关学习类,并按照设计的检测学习过程流程和检测执行过程流程,开发了对应的检测软件,实现了PCB孔位信息的流水线自动化全检.该研究结果大幅度提高了PCB板检测效率,有助于改善其制造品质,对于PCB其他瑕疵检测具有参考意义.     

测量强反射表面的测头研究

针对金属表面强反射光影响光学非接触测量问题，基于视觉测量技术，利用金属表面反射光偏振特性以及三角法测头工作原理，设计了能测量金属强反射表面的测头，并分析了其结构参数．在已有的标定技术基础上，利用三坐标测量机，进一步研究了标定技术，在此基础上进行了实验研究，结果表明本系统具有很高的实用价值．