自动化蓝光三维扫描系统在汽车RPS质量体系中的应用研究

主要研究RPS的组成人员、实施步骤及相关规则等,并使用先进的自动化蓝光三维扫描系统代替传统的制造成本高、效率低的检具,使变钣金件和模具基于RPS系统的检测进一步提高了检验效率和产品质量。

浅析三维激光扫描系统的自动化技术

在传统视觉测量系统的应用过程中,其测量精度通常会受到环境光背景噪声、表面散斑等因素的影响,标定方法的操作相对较为复杂、繁琐,而三维激光扫描系统有很大不同,笔者通过分析了三维激光扫描系统的标定自动化技术,之后研究了三维激光扫描系统的精度。

用于三维成像的激光传感器旋转扫描系统

以实现物体三维成像为目的,设计用于三维成像的激光传感器旋转扫描系统。激光传感器采集物体光条图像,将光条图像传到上位机,使用旋转扫描测量模型获取物体光束的三维空间坐标数据,使用OpenGL开发图形库构建物体三维云图,将光条图像按照3D轮廓扫描顺序获取物体红、绿、蓝分量,将这些分量与物体3D空间坐标数据整合后,完成物体三维云图着色。实验结果表明:该系统具备较丰富的伺服控制功能,且标定物体光平面坐标误差仅为0.005 mm;物体三维成像逼真度较高,与实物颜色较为接近,三维成像效果优秀。

高精度非扫描三维光聚焦探测系统的研究

研制了一种基于像散法的非扫描三维探测系统,该检测系统利用微光学器件产生的二维点光源阵列实现并行像散光路,实现了对测量表面的全场同步检测.通过使用像散光斑光强差动算法,有效抑制光源的噪声和漂移对测量结果的影响,可以在较大采样间距下获得较高的轴向分辨率,有效解决了测量分辨率和测量速度之间的矛盾.介绍了非扫描三维检测系统的构成和三维轮廓提取方法,并给出了初步实验结果.

旋转扫描结构光的三维检测系统及其标定

针对传统平移扫描检测系统的缺陷,提出了一种基于旋转扫描线结构光的三维检测与重构系统及对应的系统参数标定方法,建立了点云数据获取模型。被测物体通过旋转实现与线结构光间的相对运动,得到被测物体的外表面二维图像。系统标定获得图像坐标与世界坐标间的转换关系,得到被测物体的三维坐标信息及数字模型。由实验可知,相机的标定精度为0.2 mm,原理样机进行物体测量的精度为0.1 mm。实验证明该系统检测精度高,具有可行性。

基于机器视觉的激光条纹扫描系统

三维点云数据在工业、医学、测绘等领域有着广泛的应用,快速而准确获取物体的三维点云数据是三维重建、视觉测量等技术的基础,但现有三维数据获取设备存在体积庞大、价格昂贵、受环境光影响大等问题。为此,基于双目视觉原理设计并实现了一种基于双目视觉的线结构光三维扫描系统。首先,获取辅助标定点的三维信息,计算出摄像头之间的平移旋转矩阵,其次,提取激光图像的激光光条中心,再次,利用平移旋转矩阵进行立体匹配,最后,利用匹配点计算得到三维点数据。实验结果证明,本系统扫描精度较高,解决了快速获取物体表面三维点云的问题。

ATOS流动式光学扫描仪的工作原理与系统标定

介绍了ATOS流动式光学扫描仪的结构光三维扫描法工作原理和系统标定方法。仪器经标定后,通过多组固定参考点进行拟合计算,能自动拼合出被测工件的完整三维图形。

服装设计用三维人体扫描系统

针对当前大多数服装业商用三维人体扫描系统耗时长、价格昂贵等缺点,提出建立一种能够从3个方向同时扫描人体的扫描系统。借助2个互成120°夹角的工业用平面镜,只要在单一方向上安装CCD相机和标准线激光。相机每拍摄1次,就可得到3幅不同视觉方向的图像,其中2幅图像相当于相机在平面镜中2个虚拟相机对目标从不同角度拍摄所得到图像,根据三角测量原理可实现三维人体点云数据采集。详细介绍了扫描系统的元件选用和系统布置方法,自行设计了每个区域大小非线性关系的圆柱体标定靶,对系统的内外参数和系统总体进行了标定,并运用欧几里得距离进行了误差计算。实验结果验证了系统的高效性、可行性和可靠性。

高斯光束对三维共焦扫描成像的影响

应用传递函数方法研究了高斯光束对三维共焦扫描成像的影响.计算与分析表明,光束的束腰半径越小,三维成像时横向和轴向的截尾空间频率都减小,成像品质下降,分辨率降低.当束腰半径2倍于光瞳半径以上时,成像质量几乎不受高斯光束的影响.焦平面上的二维传递函数的分析和计算也有相类似的结果.

基于结构光的手持式摄影扫描系统关键技术研究

物体表面三维测量技术已广泛应用于文物数字化保护、逆向工程、产品质量检测等领域.使用已得到广泛应用的非接触式三维测量技术对复杂物体进行重建时,通常会受到测量条件和测量环境的限制,从而会产生由于轮廓遮挡（扫描盲区）引起的表面点云空洞,使得最终生成的物体表面点云模型不完整.

共聚焦激光扫描显微镜对厚样本光学断层及其三维重建

目的:探讨共聚焦系统各参数对厚样本光学断层、三维重建的影响。方法:用共聚焦系统对醛诱导后的大鼠主动脉作光学断层。分析激光强度、探测针孔直径、扫描步距等参数对内弹性膜三维重建的影响。结果和结论:(1)针孔为1Airy单位,调整激光强度以满足离开焦点1/2Z-轴分辨率距离时,焦平面最强荧光信号减弱50%,此条件下获得的光学切片分辨率和信息完整性达最佳平衡,切片厚度可经验地定视为等于系统Z轴分辨率。(2)在上述条件下,扫描步距为Z轴分辨率时,重建结构完整。(3)当扫描步距不变,针孔小于1Airy单位时,重建结构部分缺损;针孔大1Airy单位时,重建结构模糊。(4)样本经透明处理后,断层深度可增大4倍。

基于结构光的叶片自动检测系统研发

针对三坐标检测叶片型面时成本高、检测轮廓有限,以及光学扫描检测时难以快速、自动、完整扫描的问题,设计了基于结构光扫描仪的叶片自动化检测系统。PCI运动控制卡作为上位运动控制器,带细分的步进电机作为动力元件,完成了三自由度的自动化检测系统搭建和叶片扫描检测。实验结果表明,合理的扫描规划高效地完成了整个叶片的扫描,并依托点云数据快速地实现了整个叶片三维逆向重构与检测。对比结构光学检测与三坐标的截面轮廓检测精度,该检测系统能够快速地获取检测模型并准确地完成整个叶片精度检测,提高了效率,降低了成本。

基于工业机器人系统的产品三维扫描检测分析

针对产品质量检测方式大多数采用传统产品检具和人工质检等方式,难以对大批量高精度的产品进行检测的情况,提出了工业机器人和三维扫描仪系统协同工作的检测方式,阐述了智能化检测系统的协同工作,以及相对于传统检测方式的优势所在。实践表明,采用工业机器人和三维扫描仪检测的方式,可以提高产品检测的效率,两者的协同工作能够应对大批量产品的全尺寸检测,一方面可以缩减人工的数量和成本,另一方面可以保证大批量产品检测周期,确保产品的质量以及提高质检的效率。此外,这一系统支持多场景模块的使用,能够最大化地利用三维扫描仪的检测功能和三维扫描功能。

红外三维扫描系统

美国专利US6442419 (2002年8月27日公布) 光敏感技术已被广泛应用于日常生活中,例如,指纹识别系统、车辆测速仪、摄像机以及打印机等都要用到光敏感技术。至于医疗系统,人们最熟悉的例子就是三维人体扫描仪。目前所用的三维人体扫描仪大多由一个低功率可见光激光器和一台摄像机组成。

基于双目便携式三维扫描技术的小工件测量

在小工件测量上,传统的接触式测量方法测量速度慢、效率低,而非接触式测量方法中双目视觉测量法和线结构光法都存在一定的缺陷。采用双目视觉测量与线结构光法相结合的方法,对小工件进行了测量。利用两个CCD摄像头和一个激光发射器构成了一个双目视觉测量系统和两个完全对称的线结构光测量系统,通过双目视觉测量系统测量标志点空间坐标;并基于标志点位置的不变性匹配系统不同位姿,用线结构光法获得激光线上的点在当前世界坐标系下的三维坐标;并匹配到基准坐标系中,从而得到工件表面点在基准坐标系下的三维坐标,达到测量目的。试验结果表明,该方法弥补了双目视觉测量法对物体曲面测量效果不理想和线结构光法单次测量数据少,空间定位不便的缺点,具有操作简便,测量适用性强的特点,误差在1 mm以下。

共聚焦显微扫描系统的新方法在地质科学研究中的应用

创建了激光共聚焦显微扫描系统应用于地学研究中古生物化石和岩石、矿物标本分析测试的新方法。解决了多数古生物化石及岩石矿物标本无自发荧光而无法进行分析测试、无法制作三维立体图像的难题,从而提高了激光共聚焦显微扫描系统在地学研究领域的应用价值,对于地层古生物学、岩石矿物学和构造地质学等方面的深入研究和微观的创新研究以及解决疑难问题可以发挥重要作用,有力推动地学研究从宏观的定性研究向微观的定量研究发展。

三维彩色扫描测量技术

采用线结构激光和一个彩色ＣＣＤ摄像机构成三维彩色扫描系统，彩色ＣＣＤ摄像机分两次对物体成像，首先摄取物体的彩色图片，然后利用滤光镜摄取激光光平面上物体的三维信息。最后采用彩色贴图技术将两次获取的信息重叠，便可得到物体的三维彩色信息。提出了激光光平面方程式三维测量方法，建立了相应的数学模型。进行了实验研究，给出了实验结果。

关于开展“机械化换人、自动化减人”科技强安专项行动的通知(续)

安监总科技〔2015〕63号 （二）金属非金属矿山。 1.采矿机械化、自动化。大型矿山数字化采矿系统。在大型矿山采用井下信息采集与高带宽无线通信、精确定位与智能导航、空区三维激光扫描测量、智能爆破、智能调度与控制等技术,应用自动化的采掘凿岩台车、装药车、铲运机、地下运矿卡车、多功能辅助台车等装备与充填自动化系统,实现凿岩、装药、出矿、运搬、充填等生产工艺的机械化、

LSS-600型激光线扫描测量仪

LSS-600激光线扫描测量仪是高精度三维物体表面形状测量设备，该设备基于线结构光和三角测量原理，采用四轴运动系统。其主要特点是系统结构简单、测量速度快、且具有实时处理能力。在计算机控制下，可以实现三维复杂物体的快速、高效的数字化，为三维曲面重构，快速成型制造，立体数控加工等后续处理提供完善可靠的数据。