大型曲面动态测量:视觉结构光与全局优化的融合

5 下载量 191 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 4.45MB PDF 举报
本文主要探讨的是"基于视觉结构光的大型曲面动态测量方法"。当前大型曲面的三维重建和形变分析技术面临着精度和动态测量能力的挑战。为此,研究者提出了一种创新的解决方案,采用双目结构光系统来实现这一目标。这种方法的关键在于,系统能够在曲面重建过程中自由移动,并通过视觉定位技术确定其移动路径,确保了测量的灵活性。 在曲面重建过程中,作者强调了全局优化的重要性。通过将各个位置采集的结构光点云统一到全局坐标系下,有效地避免了因位姿计算过程中累积误差对精度的影响。这样,即使在系统移动时,也能保证得到高精度的曲面形貌,这对于大型复杂表面的精确建模至关重要。 为了进一步提高测量的准确性,文章还提到了如何处理两次测量的数据。通过将两次测量的全局坐标系位姿统一,结合高精度姿态传感器和静态基准点,研究人员能够计算出两次测量过程中全局坐标系之间的相对位姿。这种细致的操作有助于减小误差,确保形变分析的可靠性。 实验结果显示,这种方法表现出显著的优势,不仅速度快,而且测量的曲面形变相对误差控制在极低的0.12%以内。这证明了基于视觉结构光的大型曲面动态测量方法在实际应用中具有很高的实用价值,对于建筑、工程、制造等领域中大型结构的长期监测和形变评估具有重要意义。 总结起来,本文的主要知识点包括:双目结构光系统、视觉定位、全局优化算法、三维重建技术、形变分析以及如何通过精确的位姿计算和数据处理来提高测量精度。这些技术的结合为大型曲面的动态测量提供了一个高效且精确的方法,对于推动相关领域的技术进步具有积极的推动作用。