基于远心成像的高精度线激光三维测量方法

摘要：

精密零部件的高精度三维成像是工业制造和检测的关键任务.针对现有的线激光测量系统效率慢、精度低等问题,提出了利用远心成像的线激光三维测量系统,研究了该系统的标定方法.首先,分别采集不同位置的靶标图像和激光线照射下相同位置的靶标图像,通过远心正交成像标定相机内参矩阵系数和外参位姿关系;然后,建立线激光投影平面与标定目标平面之间的几何关系,求解不同目标平面下的激光线方向矢量,进而通过最小二乘法获得光平面方程;最后,在极大似然准则下,利用Levenberg-Marquard非线性优化算法精确地计算标定参数最优解,搭建了测试系统,开发了专用标定程序.实验结果表明:在60 mm×48 mm的视场下,所设计的系统和方法可以实现优于18 μm的测量误差,能够快速准确地重建出三维形貌.

关键词：线激光、远心成像、系统标定、机器视觉、三维传感

所属期刊栏目：60

分类号：TH39(泵)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划;陕西省重点研发计划

在线出版日期：2023-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：320-326