專利名稱：基于旋轉(zhuǎn)拼接的雙頻光柵投影三維輪廓測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種輪廓測量裝置，尤其涉及一種基于旋轉(zhuǎn)拼接的雙頻光柵投影
三維輪廓測量裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代測量中，物體三維輪廓的測量有著重要的意義。隨著物體三維輪廓的非接觸檢測技術(shù)在自動(dòng)控制、在線檢測、逆求工程、復(fù)雜物體三維建模、醫(yī)學(xué)診斷、工程設(shè)計(jì)、刑事偵查現(xiàn)場痕跡分析、機(jī)器人及許多生產(chǎn)過程中越來越廣泛的應(yīng)用。人們對(duì)三維輪廓測量的要求也越來越高，其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大。如汽車車身、船用螺旋槳葉和飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)過
渡段的形狀檢測等。當(dāng)前，物體三維輪廓測量技術(shù)是信息技術(shù)的研究熱點(diǎn)。其中，光柵投影法和傅里葉變換輪廓術(shù)由于易于實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)處理易于自動(dòng)化，具有較快的速度和較高的測
量精度，成為三維輪廓測量的理想方法，在三維輪廓測量中有著重要的意義。但是前期的研究表明，它具有如下的局限性。第一 當(dāng)測量物體存在突變時(shí)，單一頻率的光柵投影，由于突變處條紋重疊或物體表面陰影導(dǎo)致的條紋圖樣的不連續(xù)性，將導(dǎo)致疊相還原過程無法準(zhǔn)確進(jìn)行。第二 由于視場的原因，不能測量大面積的物體，特別是大型工件的曲面檢測一直是生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)難題。第三傅里葉變換輪廓術(shù)中，難以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的濾波，濾出需要的頻率分量必須經(jīng)過不斷試錯(cuò)才能得到最準(zhǔn)確的濾波器參數(shù)， 一般采用人機(jī)交互的方式，限制了該方法的實(shí)用化。第四目前的光柵投影法一般采用計(jì)算機(jī)生成電子光柵，通過投影儀進(jìn)行投影。投影系統(tǒng)一般比較大，不便于攜帶，也不便于改變投影方向。而且采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理，速度不夠快。 為了解決以上問題，同時(shí)采用雙頻光柵投影和傅里葉變換方法，進(jìn)行物體三維輪廓測量的研究。研究雙頻光柵傅里葉輪廓術(shù)的理論模型；研究改進(jìn)型的傅里葉變換輪廓術(shù)的理論模型。并對(duì)具體的臺(tái)階狀的物體進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)研究。在理論上豐富和建立雙頻光柵傅里葉變換輪廓術(shù)的理論模型，在應(yīng)用上成功解決有突變面形和投影時(shí)具有陰影的物體的三維輪廓測量問題。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供了一種基于旋轉(zhuǎn)拼接的雙頻光柵投影三維輪廓測量裝置，該裝置通過軟件編程來產(chǎn)生雙頻光柵，因此能夠非常靈活地生成各種不同靈敏度的雙頻光柵，以滿足不同臺(tái)階狀面形的要求。 本實(shí)用新型是這樣來實(shí)現(xiàn)的，它包括光學(xué)投影儀、計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)、被測物體、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，其特征是光學(xué)投影儀連接計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)連接攝像機(jī)，攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)被測物體，被測物體設(shè)置在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上。 本實(shí)用新型的技術(shù)效果是結(jié)構(gòu)簡單，操作方法，減少了計(jì)算量，速度快，提高了濾波的精度。
圖1為本實(shí)用新型的原理圖。 在圖中，1、光學(xué)投影儀2、計(jì)算機(jī)3、攝像機(jī)4、被測物體5、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)具體實(shí)施方式如圖1所示，本實(shí)用新型是這樣來實(shí)現(xiàn)的，它包括光學(xué)投影儀1、計(jì)算機(jī)2、攝像機(jī)3、被測物體4、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)5，其特征是光學(xué)投影儀1連接計(jì)算機(jī)2，計(jì)算機(jī)2連接攝像機(jī)3，攝像機(jī)3對(duì)準(zhǔn)被測物體4，被測物體4設(shè)置在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)5上。
權(quán)利要求一種基于旋轉(zhuǎn)拼接的雙頻光柵投影三維輪廓測量裝置，它包括光學(xué)投影儀、計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)、被測物體、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，其特征是光學(xué)投影儀連接計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)連接攝像機(jī)，攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)被測物體，被測物體設(shè)置在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上。
專利摘要一種基于旋轉(zhuǎn)拼接的雙頻光柵投影三維輪廓測量裝置，它包括光學(xué)投影儀、計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)、被測物體、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，其特征是光學(xué)投影儀連接計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)連接攝像機(jī)，攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)被測物體，被測物體設(shè)置在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上。本實(shí)用新型的技術(shù)效果是結(jié)構(gòu)簡單，操作方法，減少了計(jì)算量，速度快，提高了濾波的精度。
文檔編號(hào)G01B11/25GK201476770SQ200920188560
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者伏燕軍, 何興道, 柴明鋼, 鄒文棟 申請(qǐng)人:南昌航空大學(xué)