三維旋轉激光掃描測量系統的設計
加入技術交流群
3 系統構成
圖3是三維旋轉激光掃描系統的測量平臺，x軸左右運動，向左為正向；y軸前后運動，向前為正向；z軸上下運動，向上為正；三軸之間互相垂直；數控轉臺安裝在沿y軸運動的花崗巖工作臺面上。激光測頭隨x軸的拖板一起運動。本文引用地址：http://www.cqxgywz.com/article/194944.htm
在該平臺上有兩種測量方式，一種是邊測量邊旋轉，被測物體旋轉360°就能測量物體全部外表面的形狀，該種方法適合測量回轉體或近似回轉體；另一種方法是一次測量全部朝向光線的外表面，然后再轉到下一個需要測量的方位，全部外表面從幾個方位就可以測量完畢，這種方法適合形狀較為規則的多面體。
在該系統中，數控轉臺可以獲得被測物體的旋轉角度，測量的數據點繞轉臺中心軸線可以自動拼合，其拼合精度取決于轉臺中心軸線的精確標定。
系統分為硬件、軟件兩大部分，硬件部分除機械測量平臺、激光測頭外，還包括步進電機與步進電機驅動器、工控機以及插在工控機主板上的圖像采集卡和運功控制卡。圖像采集卡將CCD攝像機拍攝的視頻信號轉換為計算機能夠處理的數字圖像。步進電機驅動器可以設置脈沖的細分數，并從運動控制卡獲取脈沖與運動方向信息，驅動步進電機運動。
軟件部分包括測量與數據處理兩部分，測量部分的軟件功能主要是控制運動、圖像獲取、圖像處理以及坐標換算，完成表面形狀的數字化過程。數據處理主要包括測量數據的平滑、光順、網格建模、顯示、縮放等功能，完成表面形狀的重構過程。
在系統設計過程中，轉臺中心軸線標定和多視拼合及重疊數據區域的處理是影響測量結果的2個重要因素，下面簡單介紹這兩部分的設計思路。
評論