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在逆向工程中,线结构光三维视觉与三坐标测量机作为两种不同的测量手段,它们各具优缺点。前者作为非接触式测量技术,具有测量速度快、效率高、测量灵活、容易获取产品全局特征信息等优点,其缺点是测量精度低;后者作为接触式测量的典型技术,其优点是测量精度高,鲁棒性稳定,但由于是逐点测量,进行产品表面三维坐标数据测量时,测量效率较低。所以单一的表面数字化方法难以同时满足高效率和高精度的逆向建模要求,而进行多种测量方法的集成是一种极具发展前景的创新思路,寻求适合集成测量的数据融合方法,经融合多个测量数据信息可以更完善、更精确地反映物体的特征。本文研究线结构光三维视觉与三坐标测量机集成的测量方法,主要工作包括以下几方面:(1)阐述了逆向工程中几种数字测量方法的原理,分析了各自的优势和不足,论述了两种或多种测量技术的结合的必要性和可行性,进而设计了一种基于线结构光三维视觉与三坐标测量机集成测量的方案。(2)研究了集成测量系统的基本理论,对集成测量系统进行了标定,并对标定精度进行了分析。(3)探讨了图像特征信息的提取问题。包括圆中心提取、亚像素角点提取以及结构光光条中心提取,以解决摄像机标定和三维视觉测量中图像特征信息高精度获取问题。(4)利用逆向工程中接触式测量精度明显高于非接触式测量精度的这一特点,运用基于最小能量优化法的曲面变形技术,通过对线结构光三维视觉测量数据和三坐标测量机测量数据进行融合,来提高逆向建模的精度。本文所有的算法程序在MATLAB平台下运行实现,并给出了实例。最后通过实验数据及相关软件对此数据融合方法的有效性进行了验证。