白光干涉法三维面型重构仿真研究

采用Twyman光路结构和LED为光源进行白光干涉三维测量,对干涉图像及元件面型的重构算法进行了仿真研究。使用Matlab软件,选取了两种面型结构函数,仿真得出重构的面型,选取5个参考点进行了对比。研究结果表明,白光干涉测量具有高精度、测量时间短、相对误差小于0.5%。

三维面型重构中的分区正弦结构光编码算法

针对表面轮廓复杂度较高物体的三维面型重构时,单一条纹频率不能满足高精度测量要求,提出一种基于区域分割的正弦结构光编码算法。该算法根据被测物体不同区域表面轮廓特征,设置不同频率条纹,在图像区域分割的基础上编码对应光栅,根据相位调制方法,完成被测物体的三维面型重构。本论文完成了结构光的分区编码,实现表面轮廓较复杂物体的三维面型重构,所提算法对今后三维重构技术的进一步研究具有理论指导意义和实际应用价值。

基于相位测量轮廓术的车轮踏面三维轮廓测量

随着轨道交通在高速和重载方面的快速发展,因车轮踏面缺陷和磨损导致的列车安全问题日益突出。提出了一种基于相位测量轮廓术(PMP)的重构车轮踏面轮廓的新方法,对车轮踏面的磨耗及缺陷进行检测。通过模拟不同程度的噪声,并使用行列展开法、最小二乘法、枝切法以及改进枝切法等4种相位展开算法的仿真试验,试验结果表明,改进枝切法展开误差小,抗噪性能强,运算速度快。搭建了试验测试平台,通过重构车轮踏面和缺陷车轮踏面的轮廓图验证了改进枝切法的有效性。