基于光电扫描的三维坐标测量系统 被引量：22

1

作者 端木琼 杨学友 +2 位作者 邾继贵 杨凌辉 叶声华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期2014-2019,共6页

wMPS测量系统是一种新型的基于光电扫描的坐标测量系统,当系统工作时,激光测站分布在测量空间四周,扫描信号覆盖整个工作空间,位置传感器通过扫描信号测量与多个测站之间的方位角计算三维坐标。与其他测量系统相比,具有能够同时跟踪测... wMPS测量系统是一种新型的基于光电扫描的坐标测量系统,当系统工作时,激光测站分布在测量空间四周,扫描信号覆盖整个工作空间,位置传感器通过扫描信号测量与多个测站之间的方位角计算三维坐标。与其他测量系统相比,具有能够同时跟踪测量多个目标、抗干扰能力强、自动化程度高、简单易用等特点,适用于现场条件下的大尺寸测量。针对数字化装配的需求,介绍了系统的组成及结构,通过几何关系推导出系统的测量原理,给出了测量的几何模型,搭建了完整的验证平台。测量结果表明:系统的角度测量重复性精度优于5″,坐标测量精度优于0.5 mm。 展开更多

关键词 三维坐标测量 计算机辅助装配 wMPS 坐标自动跟踪测量

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基于计算机视觉的大型工件特征点三维坐标测量方法研究 被引量：9

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作者 祝世平 强锡富 +1 位作者 孙晓明 刘庆伟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期607-612,共6页

大型工件特征点三维坐标测量具有其重要性和复杂性，近年来人们提出了各种相关的测量方法，其中计算机视觉方法以其独特的优点引起了广泛的兴趣。本文着重讨论计算机视觉方法在大型工件特征点坐标测量中的应用，提出了一种准确、快速。

关键词 计算机视觉 坐标测量机 特征点 三维坐标测量

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基于单目视觉的自由曲面三维坐标测量方法 被引量：8

3

作者 屈玉福 浦昭邦 赵慧洁 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1318-1321,共4页

本文将单摄像机与三坐标测量机结合设计了一种自由曲面的三维坐标测量方法。自由曲面的表面经坐标测量机带动摄像机序列采集图像后形成图像体积,然后使用调焦评价函数在图像体积内寻优判断,找到自由曲面的正焦图像表面。根据物像关系式... 本文将单摄像机与三坐标测量机结合设计了一种自由曲面的三维坐标测量方法。自由曲面的表面经坐标测量机带动摄像机序列采集图像后形成图像体积,然后使用调焦评价函数在图像体积内寻优判断,找到自由曲面的正焦图像表面。根据物像关系式和正焦图像表面即可推得自由曲面点的三维坐标。经实验比较,本系统测量结果与接触式坐标测量机测量曲面点Z坐标极限偏差13μm。 展开更多

关键词 自由曲面 三维坐标测量 单目视觉 聚焦形状

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三维坐标测量技术在汽车车身检测中的应用 被引量：12

4

作者 郑俊 邾继贵 叶声华 《工具技术》 北大核心 2004年第12期70-73,共4页

以汽车车身在线检测技术的三种检测手段为例,讨论了三坐标测量机、视觉检测系统和测量机器人的三维坐标测量原理以及应用。

关键词 汽车车身 视觉检测系统 测量机器人 原理 三坐标测量机 检测手段 三维坐标测量

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远距离三维坐标测量中双目视觉系统结构参数的优化 被引量：14

5

作者 王向军 卞越新 +1 位作者 刘峰 吴凡路 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2902-2908,共7页

针对双目视觉系统对远距离大视场复杂地形环境下目标点三维坐标的测量,研究了优化系统结构,提高双目视觉系统坐标测量精度的方法。分析了系统结构参数对测量精度的影响,通过在监测区域内设置靶标对系统进行标定。测量时,将获取的目标点... 针对双目视觉系统对远距离大视场复杂地形环境下目标点三维坐标的测量,研究了优化系统结构,提高双目视觉系统坐标测量精度的方法。分析了系统结构参数对测量精度的影响,通过在监测区域内设置靶标对系统进行标定。测量时,将获取的目标点图像信息代入测量模型进行解算,从而获得目标点的空间三维坐标。仿真分析了系统结构参数中调平传感器精度以及系统布局方式对三维坐标测量精度的影响,得出了其误差影响趋势。在此基础上,提出系统调平传感器精度为±0.1°的要求以及系统合理的布局方式,为构建双目视觉测量系统的布局提供参考。对直径200m的区域进行了监测,结果显示目标点的相对定位误差均小于0.33%,满足系统的精度指标要求,同时使得系统现场架设更加方便快捷,避免了盲目性。 展开更多

关键词 双目视觉 远距离测量 三维坐标测量 结构参数 精度分析

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基于正交柱面成像相机的大尺寸三维坐标测量 被引量：5

6

作者 刘海庆 杨凌辉 +1 位作者 任永杰 邾继贵 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期157-162,共6页

提出了一种基于正交柱面成像相机的大尺寸三维坐标测量方法。正交柱面成像相机由一个正交柱面成像光学系统和两个正交放置的线阵CCD组成,它们分别被用来检测被测点的水平角和垂直角。一个相机决定了两个角度,两个相机交汇,即可实现被测... 提出了一种基于正交柱面成像相机的大尺寸三维坐标测量方法。正交柱面成像相机由一个正交柱面成像光学系统和两个正交放置的线阵CCD组成,它们分别被用来检测被测点的水平角和垂直角。一个相机决定了两个角度,两个相机交汇,即可实现被测点的三维坐标测量。所提出的方法在精密坐标测量特别是动态位置跟踪方面具有突出的优势。一个灵活的内参标定方法被用来标定正交柱面成像相机,内参标定后相机在水平方向和垂直方向角度测量误差的均值分别为1.85″和2.16″。另外,双相机的外参标定也被介绍,外参标定后系统的坐标测量精度优于0.52 mm。实验结果表明:所提出的三维坐标测量方法有效,具有良好的测量精度。 展开更多

关键词 正交柱面成像 线阵相机 大尺寸三维坐标测量

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一种基于超声传感器的三维坐标测量方法 被引量：4

7

作者 单良 孔明 +1 位作者 侯蕊 赵军 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第6期123-125,共3页

提出一种基于超声传感器的低成本三维测量方法。该方法采用一个超声波发射端和多个超声波接收端的组合,通过超声测距原理获得发射端到多个接收端的距离,从而计算超声波接收端的空间三维位置;在超声波三维测量方法的基础上,推导了基于最... 提出一种基于超声传感器的低成本三维测量方法。该方法采用一个超声波发射端和多个超声波接收端的组合,通过超声测距原理获得发射端到多个接收端的距离,从而计算超声波接收端的空间三维位置;在超声波三维测量方法的基础上,推导了基于最小二乘法的三维位置反演算法,搭建了基于FPGA的测量硬件系统并进行了实验研究。实验结果表明:坐标估计的绝对误差小于20 mm,重复性较好,测量精度有进一步提高的空间。 展开更多

关键词 超声传感器 三维坐标测量 现场可编程门阵列 最小二乘法

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基于正交柱面成像相机空间后方交会的三维坐标测量方法 被引量：3

8

作者 杨凌辉 王丽君 +2 位作者 林嘉睿 孟伟 徐秋宇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期199-205,共7页

针对多线阵CCD相机应用于航空、航天等大型装备测量过程中普遍存在的视场遮挡问题,提出一种基于正交柱面成像的单目坐标测量方法。该方法由一个正交柱面成像相机和一个光立体靶组成,应用空间后方交会原理,无需多相机交会即可完成测量。... 针对多线阵CCD相机应用于航空、航天等大型装备测量过程中普遍存在的视场遮挡问题,提出一种基于正交柱面成像的单目坐标测量方法。该方法由一个正交柱面成像相机和一个光立体靶组成,应用空间后方交会原理,无需多相机交会即可完成测量。分析了正交柱面相机的测量原理和内参校准过程,设计了光立体靶的结构参数和标定方法。重点研究了正交柱面相机与光立体靶之间的配合测量过程,并推导了坐标解算的数学模型。最后在测量场距离相机3 m的1 000 mm×1 000 mm×1 000 mm空间内,在水平与竖直方向的距离测量精度优于0.4 mm,深度方向的距离测量精度优于0.7 mm,三维坐标测量误差小于0.5 mm。实验验证结果表明:该方法有效,可被灵活应用,具有良好的测量精度。 展开更多

关键词 三维坐标测量 正交柱面成像相机 空间后方交会

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激光光笔式三维坐标测量系统的理论研究 被引量：1

9

作者 张晓芳 王宝光 +1 位作者 蒋诚志 贺忠海 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第z2期103-105,共3页

本文提出了一种新颖的激光光笔式三维坐标测量技术 ,介绍了由三套 CCD光电器件对空间发光点交汇成像而构成的三坐标测量系统 ,由于其测量头为带有点光源的笔 ,故称为光笔式测量系统。文章阐述了该系统的结构设计理论、测量原理及测量精... 本文提出了一种新颖的激光光笔式三维坐标测量技术 ,介绍了由三套 CCD光电器件对空间发光点交汇成像而构成的三坐标测量系统 ,由于其测量头为带有点光源的笔 ,故称为光笔式测量系统。文章阐述了该系统的结构设计理论、测量原理及测量精度分析。理论分析与实验证明 ,该系统具有结构简单、应用方便、自动化程度高、测量精度高、适用范围广等先进特点 ,可有效地应用于机械制造、机器人及汽车检测。 展开更多

关键词 激光光笔 三维坐标测量系统 CCD 交汇成像

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基于三维坐标测量轨道几何形位的计算模型 被引量：4

10

作者 黎桂 何越磊 《城市轨道交通研究》 北大核心 2017年第1期15-18,共4页

为改进基于CPⅢ轨道控制网测量技术的地铁无砟轨道几何形位精调的测量精度与效率,提出一种基于三维坐标测量轨道几何形位的方法。通过对轨道几何形位检测点进行三维坐标测量,以轨道控制网CPⅢ点作为测量基准点,采用轨道几何形位与检测... 为改进基于CPⅢ轨道控制网测量技术的地铁无砟轨道几何形位精调的测量精度与效率,提出一种基于三维坐标测量轨道几何形位的方法。通过对轨道几何形位检测点进行三维坐标测量,以轨道控制网CPⅢ点作为测量基准点,采用轨道几何形位与检测点的三维解析几何关系,建立三维坐标测量轨道几何形位的计算模型。现场无砟轨道试验段的测试结果表明,三维坐标测量可有效对轨道几何形位进行测量,测量精度满足规范要求的无砟轨道几何形位测量精度指标。 展开更多

关键词 地铁 轨道几何形位 三维坐标测量 计算模型

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多边法激光三维坐标测量系统及其跟踪机构设计 被引量：1

11

作者 赵树忠 张国雄 《现代制造工程》 CSCD 2005年第10期64-66,共3页

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... 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。 展开更多

关键词 三维坐标测量 跟踪机构 冗余 自标定

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准双曲线角齿轮加工参数的三维坐标测量

12

作者 王慧文 王恩泽 孙晓娟 《森林工程》 2018年第6期43-47,共5页

本文提出利用三维坐标测量仪测量准双曲线角齿轮切削加工参数的方法。首先建立准双曲线角齿轮齿面的数学表达模型,然后在准双曲线齿轮的齿面进行坐标测量,利用最小二乘法分析求出与测量坐标值相适应的准双曲线角齿轮实际齿面机床加工参... 本文提出利用三维坐标测量仪测量准双曲线角齿轮切削加工参数的方法。首先建立准双曲线角齿轮齿面的数学表达模型,然后在准双曲线齿轮的齿面进行坐标测量,利用最小二乘法分析求出与测量坐标值相适应的准双曲线角齿轮实际齿面机床加工参数。通过齿面接触轨迹比较,证明利用此加工参数加工得到的角齿轮与配对盆齿轮齿面接触轨迹面积有很大提高,避免了准双曲线角齿轮加工中反复调试,提高了加工精度和加工效率。 展开更多

关键词 准双曲线角齿轮 三维坐标测量仪 加工参数 测量 最小二乘法

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基于线结构光的三维坐标测量技术研究 被引量：14

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作者 宋大虎 李忠科 程春霞 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第22期291-292,F0003,共3页

传统的口腔修复体三维点云数据测量技术难以满足精度要求。为此,提出一种基于线结构光的三维坐标测量方法。在摄像机标定过程中,采用最小二乘法计算光平面方程,使用平移扫描和旋转扫描获取物体表面三维数据,以避免求解摄像机内外参数。... 传统的口腔修复体三维点云数据测量技术难以满足精度要求。为此,提出一种基于线结构光的三维坐标测量方法。在摄像机标定过程中,采用最小二乘法计算光平面方程,使用平移扫描和旋转扫描获取物体表面三维数据,以避免求解摄像机内外参数。实验结果表明,重建后的三维模型可以满足高精度近景三维测量的要求。 展开更多

关键词 线结构光 三维坐标测量 摄像机标定 光平面标定 最小二乘法 点云

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基于粒子群算法的拉线位移传感器三维坐标测量 被引量：3

14

作者 杜泽峰 王晗 +1 位作者 刘湛基 李沅时 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第11期84-87,共4页

文章提出了一种基于粒子群算法(PSO)的拉线位移传感器测量系统的方法来用于测量空间三维坐标,分析了测量系统的目标函数,建立了粒子群算法求解三维坐标的数学模型,通过软件仿真验证了粒子群算法在拉线位移传感器测量系统上的可行性。最... 文章提出了一种基于粒子群算法(PSO)的拉线位移传感器测量系统的方法来用于测量空间三维坐标,分析了测量系统的目标函数,建立了粒子群算法求解三维坐标的数学模型,通过软件仿真验证了粒子群算法在拉线位移传感器测量系统上的可行性。最后,搭建了拉线位移传感器三维测量系统平台并进行实验,同时与最小二乘法计算三维坐标作比较,实验结果表明,粒子群算法在基于拉线位移传感器测量系统计算三维坐标中简单易于实现、鲁棒性好和对迭代初值不敏感等优点。 展开更多

关键词 粒子群算法 拉线位移传感器 三维坐标测量

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用三维坐标测量仪测量斜齿圆柱齿轮齿形误差 被引量：1

15

作者 孙晓娟 王慧文 《林业机械与木工设备》 北大核心 2003年第6期6-8,共3页

给出了用三维坐标测量仪测量斜齿轮轮廓曲面齿形误差的一种方法,即用三维坐标测量仪,测量斜齿轮轮廓曲面的三维坐标值,根据最小二乘法对该坐标值进行数据分析,得出斜齿轮齿廓曲面的齿形误差。通过与用最小区域法测得的误差结果相比较证... 给出了用三维坐标测量仪测量斜齿轮轮廓曲面齿形误差的一种方法,即用三维坐标测量仪,测量斜齿轮轮廓曲面的三维坐标值,根据最小二乘法对该坐标值进行数据分析,得出斜齿轮齿廓曲面的齿形误差。通过与用最小区域法测得的误差结果相比较证明,该方法是行之有效的。这种测量方法简单、易行,必将在齿轮加工误差的实际测量中得到广泛应用。 展开更多

关键词 三维坐标测量仪 斜齿圆柱齿轮 齿形误差 测量方法 齿轮加工误差

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改进的三维坐标测量编码图案投影方法

16

作者 苏林 刘巽亮 +1 位作者 曹根瑞 吴孟华 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第2期210-214,共5页

为改进后的图案编码的识别和三维坐标的计算提供理论和技术依据．测量物体的三维坐标，恢复物体三维面形图．用3灰度级块状图案构成编码图案投射到被测物体上，通过新的解码算法实现对应点之间的匹配，并用坐标变换方式计算三维坐标．... 为改进后的图案编码的识别和三维坐标的计算提供理论和技术依据．测量物体的三维坐标，恢复物体三维面形图．用3灰度级块状图案构成编码图案投射到被测物体上，通过新的解码算法实现对应点之间的匹配，并用坐标变换方式计算三维坐标．找出了对应点并给出对应点的三维坐标公式，测出了简单物体的三维坐标，恢复了三维面形．所用方法具有操作简单，数据获得快，易于实现的特点． 展开更多

关键词 三维坐标测量 编码图案投影 图案识别 光学方法

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工件特征点三维坐标视觉测量方法综述 被引量：37

17

作者 祝世平 强锡富 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2000年第2期192-197,共6页

针对工件上特征点的三维坐标视觉测量方法进行了综述 ,其中包括结构光方法、激光自动聚焦法、双目视觉方法、三目视觉方法、单目视觉方法等。对每种方法的特点及其测量精度进行了详细的分析 。

关键词 特征点 三维坐标测量 计算机视觉

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光笔式单摄像机三维坐标视觉测量系统 被引量：15

18

作者 黄风山 钱惠芬 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期69-72,共4页

提出了一种光笔式单摄像机三维坐标视觉测量系统,系统主要由一支光笔、一架摄像机、一台笔记本电脑组成。光笔是一种手持式触发测头,在笔体上装有三个与球形笔尖测头中心成一条直线的点光源(发光二极管)。测量时使笔尖测头接触被测物体... 提出了一种光笔式单摄像机三维坐标视觉测量系统,系统主要由一支光笔、一架摄像机、一台笔记本电脑组成。光笔是一种手持式触发测头,在笔体上装有三个与球形笔尖测头中心成一条直线的点光源(发光二极管)。测量时使笔尖测头接触被测物体表面,摄像机摄取笔体上三个发光二极管的像,由三个发光二极管的像面坐标就可计算出被测点的三维坐标。运用三点透视原理(P3P)建立了系统的数学模型并推导出了被测点坐标的求解公式。在三坐标测量机上做对比实验,实验测试结果表明,该系统达到了大尺寸现场测量要求的精度。 展开更多

关键词 三维坐标测量 光笔 单摄像机 视觉

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跟踪测距式三维坐标视觉测量系统 被引量：5

19

作者 黄风山 刘书桂 彭凯 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期107-110,共4页

提出了一种跟踪测距式视觉坐标测量系统,主要由一架摄像机、一台激光测距仪、一台计算机和一支光笔组成。测量时,摄像机测量光笔上四个光反射点的方向,依据这些方向激光测距仪可跟踪捕捉到任一光反射点,并测量出某一光反射点到激光测距... 提出了一种跟踪测距式视觉坐标测量系统,主要由一架摄像机、一台激光测距仪、一台计算机和一支光笔组成。测量时,摄像机测量光笔上四个光反射点的方向,依据这些方向激光测距仪可跟踪捕捉到任一光反射点,并测量出某一光反射点到激光测距仪的距离,由测得的方向和距离系统可计算出光笔笔尖接触点的三维坐标。根据四点透视问题(P4P)原理建立了系统的数学模型,由于摄像机测得的距离参数的引入,使得该数学模型(P4P问题)可以线性求解,而且解具有唯一性,推导出了被测点三维坐标的求解公式。和单摄像机视觉坐标测量系统的比对实验结果表明,在Z,Y,X轴方向上的测量稳定性精度可分别提高0.366mm、0.031mm和0.011mm。 展开更多

关键词 三维坐标测量 跟踪测距 激光测距仪 视觉测量

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一种点位式三维坐标视觉测量系统

20

作者 黄风山 刘书桂 彭凯 《机床与液压》 北大核心 2006年第5期141-143,146,共4页

利用摄像机测量方向和激光测距仪测距精度较高的优势,提出了一种基于摄像机和激光测距仪的点位式视觉三维坐标测量系统,给出了系统的组成和测量原理,建立了系统模型,推导出了被测点三维坐标的求解公式,并对系统测量的稳定性进行了实验... 利用摄像机测量方向和激光测距仪测距精度较高的优势,提出了一种基于摄像机和激光测距仪的点位式视觉三维坐标测量系统,给出了系统的组成和测量原理,建立了系统模型,推导出了被测点三维坐标的求解公式,并对系统测量的稳定性进行了实验测试。结果表明,本系统的测量精度较高,且系统模型及其求解都比较简单。 展开更多

关键词 点位式 三维坐标测量 视觉 激光测距仪

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