本文將線激光視覺(jué)傳感器與三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(CMM ) 相集成, 并建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型; 其中針對(duì)線激光視覺(jué)傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo)定中存在的問(wèn)題, 利用B 樣條神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)確定視覺(jué)傳感器輸入輸出之間的映射關(guān)系, 從而簡(jiǎn)化了標(biāo)定過(guò)程; 并根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型實(shí)現(xiàn)了激光平面坐標(biāo)系與CMM 坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換. 實(shí)驗(yàn)證明該方法是有效地.
自由表面輪廓的測(cè)量與重構(gòu)是逆向工程中的兩個(gè)重要問(wèn)題, 在航空、造船、汽車(chē)制造等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用. 如何高效地獲得自由曲面的數(shù)學(xué)表達(dá)形式, 很大程度上取決于測(cè)量方法的效率和精度. 目前新的測(cè)量技術(shù)與儀器在自由曲面逆向工程中的應(yīng)用日益廣泛, 其中基于線激光三維視覺(jué)傳感器以其測(cè)量精度高、速度快、智能程度高而成為一種很有前途的測(cè)量方法. 因?yàn)樗谥鲃?dòng)式光學(xué)三角形原理, 應(yīng)用光學(xué)成像原理, 光電轉(zhuǎn)換技術(shù), 以及數(shù)字圖像處理技術(shù), 通過(guò)求解空間幾何關(guān)系, 實(shí)現(xiàn)對(duì)物體空間坐標(biāo)的計(jì)算[ 1 ]. 因此, 建立合適的數(shù)學(xué)模型并實(shí)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)參數(shù)的準(zhǔn)確標(biāo)定, 是線激光視覺(jué)傳感器進(jìn)行三維坐標(biāo)測(cè)量的關(guān)鍵. 然而由于線激光視覺(jué)傳感器的象點(diǎn)坐標(biāo)和物點(diǎn)空間之間的映射關(guān)系是非線形的, 所以結(jié)構(gòu)參數(shù)的標(biāo)定比較困難, 而且常常要用到一些專(zhuān)用設(shè)備, 標(biāo)定繁瑣、費(fèi)時(shí); 另外攝像機(jī)鏡頭徑向、切向畸變等因素都將使測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生誤差. 目前雖然一般采用鏡頭畸變模型來(lái)校正成像誤差, 但這些模型只是實(shí)際成像過(guò)程近似的數(shù)學(xué)模型. 但對(duì)于測(cè)量精度要求高的坐標(biāo)測(cè)量, 就必須建立一種更加可靠的新型測(cè)量模型, 并尋找一種與之相適應(yīng)的簡(jiǎn)單易行的標(biāo)定方法.
本文提出了一種與CMM 集成的線激光視覺(jué)傳感器新型測(cè)量模型, 該模型分為兩部分: 1) 求解線激光視覺(jué)傳感器的映射關(guān)系; 2) 確定視覺(jué)傳感器與CMM 之間的測(cè)量坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系.