【摘 要】
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本文针对与广西玉柴合作的“柴油机气缸盖毛坯气道位置模糊识别系统的开发”项目的要求,采用线结构光测量方案设计了柴油机气缸盖毛坯气道参数的扫描系统,对结构光三维测量的
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本文针对与广西玉柴合作的“柴油机气缸盖毛坯气道位置模糊识别系统的开发”项目的要求,采用线结构光测量方案设计了柴油机气缸盖毛坯气道参数的扫描系统,对结构光三维测量的原理和扫描系统的数学模型以及系统的标定等问题,从理论和实践上进行了深入的研究和探讨,提出了新的导轨方向余弦的标定方法,并对整个系统进行了硬件搭建和软件编程。通过对柴油机缸盖毛坯的测量实验,证明该系统具有较高的测量精度和很好的稳定性。本文的研究内容主要有以下几个方面：1.对结构光三维测量的原理作了深入的研究,针对具体问题分析设计线结构光的扫描系统的数学模型,并成功搭建了结构光扫描系统。2.对系统参数的标定工作做了深入的研究,包括摄像机内参数及畸变参数的标定、光平面的标定、导轨方向余弦的标定、工件型号标定。基于Opencv编程实现系统参数的标定,通过实验验证达到较高的精度。3.导轨方向余弦的标定方法是首次提出,采用单摄像机沿一维导轨移动构建虚拟双目立体视觉系统,找出位于导轨上的不同的两个坐标系之间的R和T,由此将局部坐标系原点在全局坐标系下的坐标值,由此拟合出摄像机沿导轨扫描移动的方向余弦,该法具有很高的测量精度。4.在实验室条件下,对搭建的线结构光扫描系统,进行多次测量数据分析验证,表明系统具有较高的精度和稳定性。
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