光学非接触三维形貌测量技术新进展
从技术上看,光学非接触测量法可分为两类:一类称为被动法,利用图像明暗、纹理、光流等信息求出三维信息,常用于对三维目标的识别、理解以及位置形态的分析;另一类称为主动法,采用结构照明方式,由三维面形对结构光场的空间或时间调制,观察光场中携带了三维面形的信息,对观察光场进行解调,可以得到三维面形数据。由于后一种方法具有较高的测量精度,因此大多数以三维面形测量为目的的三维传感系统都采用主动三维传感方式。下面简要介绍光切法、调制度轮廓术,重点介绍光栅投射法。
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光学非接触三维形貌测量
光切法 光切法LSM(light-sectionmethod)是近年来在激光逐点扫描法基础上发展起来的一种非接触测量方法。它用激光线光源,经柱面镜产生平面光照射在被测物上,在被测物表面上产生一条明亮的光带,通过CCD摄像机摄入经数字信号处理可获得光带的数字图像,再经计算机处理即得物体在该光切面上的二维轮廓信息,若进一步沿第三维步进测量,就可得到物体的三维轮廓全貌.
该测量方法适用于要求测得被测物的360°三维轮廓数据,而难以实现被测物与测量装置之间的相对旋转时。罗晓晖等[1]运用该方法实现了脚型三维曲面测量。 由于光切法仍然存在采样速度较慢等缺点,在此基础上,又提出结构光编码的方法,编码方式包括颜色编码、二进制编码、位相编码等。Kai等[2]
运用二进制编码并结合相移技术实现了轿车白车身三维尺寸的在线检测。
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1、非接触检测技术在工业测量仪器设备中的应用
在机械制造行业中，为了使机加工的产品能达到设计精度和质量要求，除了传统的物理计量与检测实现方法，可以运用高性能计算机及软件技术、光学、光学成像、声学与机器动作多种混合技术实现的逻辑计量与检测，我们习惯将这些复杂的计量与检测技术称之为非接触计量与检测技术。台州振皓自动化科技有限公司将这些非接触计量与检测技术应用到为客户定制的计量与检测工具和设备之中，在实际项目中取得了满意的预期效果。我们的技术实现方式如:
1) 光电检测技术的应用
2) 辐射检测技术的应用
3) 电量检测技术的应用
4) 阻抗检测技术的应用
5) 超声检测技术的应用
6) 特殊复杂传感技术集成应用
