光筆視覺坐標(biāo)測量系統(tǒng)穩(wěn)定性改進技術(shù)研究.pdf

1、便攜式光筆視覺三坐標(biāo)測量技術(shù)是坐標(biāo)測量技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一個新型技術(shù)方向，其結(jié)合了接觸式測量與非接觸測量中視覺測量的檢測特點，很大程度的利用兩種測量技術(shù)的優(yōu)點，尤其對測量領(lǐng)域中的“隱藏點或者深孔”等測量問題，給出了很好的解決方案。本實驗室研發(fā)的光筆式視覺坐標(biāo)測量系統(tǒng)基于傳統(tǒng)三坐標(biāo)測量機的觸發(fā)式測頭檢測技術(shù)，將視覺攝影目標(biāo)從被測物體轉(zhuǎn)移到光筆上，避免了視覺測量中需要拍攝被測點的問題，本測量系統(tǒng)僅由一支自主設(shè)計的光筆、一臺攝像機、一臺筆記本電腦和

2、一套自主研發(fā)的測量軟件組成，具有便攜性好、測量范圍大、質(zhì)量小、操作簡單、出色的隱藏點測量等優(yōu)點，非常適合于車間現(xiàn)場的在線實時測量。然而系統(tǒng)的測量精度與國際先進水平相比還有一定差距，尤其針對目前測量系統(tǒng)中控制點中心定位穩(wěn)定性比較差的問題，從系統(tǒng)的幾個關(guān)鍵算法進行優(yōu)化改進，主要內(nèi)容如下：
　　1、光靶標(biāo)控制點圓心定位的穩(wěn)定性研究。對控制點邊緣進行像素級邊緣檢測后，再進一步采用多項式插值的亞像素邊緣檢測方法得到更準(zhǔn)確的邊緣位置，控制點中

3、心定位的穩(wěn)定性得到提高。
　　2、研究影響測量系統(tǒng)z軸精度的因子。通過多次實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，每次系統(tǒng)測量實驗，系統(tǒng)z軸方向的穩(wěn)定性比x、y軸方向的測量精度和穩(wěn)定性要低甚至低一個數(shù)量級以上，猜測這與光筆結(jié)構(gòu)前后兩個端面的距離太小有關(guān)，通過設(shè)計實驗，分析實驗結(jié)果，證明前后兩個平面的距離與z軸方向的測量精度和穩(wěn)定性有很大關(guān)系，這對新光筆的設(shè)計有很大的參考價值。
　　3、針對攝像機鏡頭畸變每個像素點不一樣的問題提出一種基于數(shù)據(jù)庫查找法的