發(fā)布時間：2018-04-19 06:03

  本文選題：立體視覺 + 逆向工程　； 參考：《光子學報》2017年02期

【摘要】：針對逆向工程中引導性曲面邊界信息的快速獲取問題,系統(tǒng)地研究了共軸立體視覺測量方法,建立該方法的數(shù)學模型,詳細分析了攝像機焦距、基線距等系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)及被測點空間位置對測量精度的影響,通過數(shù)學分析確定攝像機基線距的最佳取值范圍,研究共軸立體視覺測量系統(tǒng)特殊的極線幾何關(guān)系.提出基于共軸立體視覺的曲面邊界快速測量方法,利用三坐標測量機的精密機械系統(tǒng)及精確的空間定位能力,用單個攝像機以兩次共軸定位攝取圖像的方式實現(xiàn)共軸立體視覺測量功能,然后利用共軸立體視覺外極線相互平行且通過各自像平面主點的特殊極線幾何關(guān)系簡化同源像點匹配過程,從而快速獲取被測曲面的邊界信息.實驗結(jié)果表明:用基于三坐標測量機的單攝像機共軸立體視覺測量方法獲取的曲面邊界平均誤差為0.268mm,基本滿足逆向工程中對引導性曲面邊界的測量精度要求.
[Abstract]:Aiming at the problem of fast obtaining the boundary information of guiding surface in reverse engineering, the method of coaxial stereo vision measurement is studied systematically, the mathematical model of this method is established, and the focal length of camera is analyzed in detail.The influence of the structural parameters of the system such as baseline distance and the spatial position of the measured point on the measurement accuracy is discussed. The optimum range of the camera baseline distance is determined by mathematical analysis and the special polar geometry relationship of the coaxial stereo vision measurement system is studied.This paper presents a fast measuring method of curved surface boundary based on coaxial stereo vision, which utilizes the precise mechanical system of CMM and its precise spatial positioning ability.Using a single camera to capture images twice in a coaxial position, the function of coaxial stereoscopic vision measurement is realized.Then the matching process of the homologous image points is simplified by using the external polar lines of the coaxial vision which are parallel to each other and by the special polar geometric relations of the main points of the respective image plane, so that the boundary information of the measured surface can be obtained quickly.The experimental results show that the average error of surface boundary obtained by single camera coaxial stereo vision measurement method based on CMM is 0.268 mm, which basically meets the precision requirement of guiding surface boundary measurement in reverse engineering.
【作者單位】： 杭州電子科技大學機械工程學院機械電子工程研究所;
【基金】：The National Natural Science Foundation of China(Nos.51105332,51275465) the Science and Technology Plan of Zhejiang Province(No.2014C31096) the Key Program of Zhejiang Provincial Natural Science Foundation of China(No.LZ16E050001)
【分類號】：TP391.41

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本文編號：1771874