【摘要】：激光掃描系統(tǒng)在對物體進行表面測量方面具有很高的實用價值,其關鍵技術之一就是對數(shù)據(jù)流的采集與辨識。激光掃描系統(tǒng)數(shù)據(jù)流具有速度快、數(shù)量多等特點,且數(shù)據(jù)流采集時,一方面測長數(shù)據(jù)與測角數(shù)據(jù)存在異步問題,另一方面有線的數(shù)據(jù)流采集影響了系統(tǒng)布局的機動性。如何能夠?qū)?shù)據(jù)流在無線網(wǎng)絡環(huán)境下進行異步匹配,并能夠快速的采集與辨識是本文研究的重點內(nèi)容。首先本文介紹了振鏡式激光掃描系統(tǒng)的組成以及相關原理,并對基于振鏡式激光掃描系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流在線采集與辨識系統(tǒng)進行設計,重點研究了高速數(shù)據(jù)流傳輸方式升級為無線傳輸時數(shù)據(jù)包與測量系統(tǒng)的最佳匹配關系,以LabVIEW為上位機軟件采用多線程技術開發(fā)激光掃描系統(tǒng)異步數(shù)據(jù)流的實時采集與融合程序,實現(xiàn)數(shù)據(jù)流的異步在線采集;利用LabVIEW與MATLAB混合編程對點云去噪以及背景濾除,實現(xiàn)數(shù)據(jù)流的在線辨識。然后對激光掃描系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)進行設計,主要進行激光掃描系統(tǒng)的閉環(huán)掃描程序設計,實現(xiàn)系統(tǒng)的閉環(huán)掃描。最后搭建振鏡式激光掃描系統(tǒng),并對關鍵器材進行測試標定實驗以及對3D幾何體模型進行數(shù)據(jù)流在線采集與辨識實驗。結果表明利用搭建的激光掃描系統(tǒng)在無線網(wǎng)絡條件下能夠快速的對數(shù)據(jù)流進行采集與辨識。
【圖文】：

優(yōu)越性卻在上世紀九十年代末，華中理工大學圖像識別與人工智能研究所與某公司過多年研究開發(fā)出我國首臺小型三維激光掃描系統(tǒng)[7]。武漢大學具有完全自主知識產(chǎn)權的“LD 激光掃描測量系統(tǒng)”，用多個傳感器采集目斷面數(shù)據(jù)信息，最終獲得實體模型表面特征。北京天遠三維科技有限公司開發(fā)的KIO 三維激光掃描系統(tǒng)(圖 1.1(a))是中國自主研發(fā)和制造的第一臺照相式三維掃描系，并逐漸推出了便攜式三維激光掃描系統(tǒng)。廣州思拓力測繪科技有限公司研發(fā)的三激光掃描儀 X300 是國內(nèi)首臺量產(chǎn)的三維激光掃描設備，思拓力隆重推出的 X50 被為是一款極具性價比的普及之作，且 X50 是思拓力完全根據(jù)國內(nèi)用戶的思維習慣量打造的三維激光掃描設備(圖 1.1(b))能夠適應復雜的工作環(huán)境。具有完全的自主知識權的北京北科天繪生產(chǎn)出的 U-Arm 系列掃描儀(圖 1.1(c))[8]也標志著我國在三維掃描術領域邁入新的階段。

圖 1.2 Z+F IMAGER 5016 三維激光掃描儀 圖 1.3 FocusS350 三維激光掃描沖式三維激光掃描儀中 Riegl 公司引領世界潮流，，其 LPM-321(圖 1.4)是系統(tǒng)中射程最遠的高精度三維激光掃描測量系統(tǒng)，即便沒有光學反射片0m 的目標也能夠進行精確的進行掃描測量，其采用了 Riegl 內(nèi)部研發(fā)的數(shù)字信號處理技術以及回波全波形分析技術，研究出了在機載激光雷達的技術：發(fā)出一個激光光束，捕捉到多個回波信號。從而能夠?qū)⒈粶y實類。即使在惡劣環(huán)境條件下也能有較高的測量精度，且即使有多重目標可以對單個激光脈沖實現(xiàn)對三個目標精確測量。
【學位授予單位】：長春理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH744.5

【參考文獻】

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本文編號：2607169