线结构光三维传感器设计
致谢 | 第7-8页 |
摘要 | 第8-9页 |
ABSTRACT | 第9页 |
第一章 绪论 | 第15-22页 |
1.1 研究背景 | 第15页 |
1.2 三维形貌测量技术及应用 | 第15-19页 |
1.2.1 三维形貌测量技术概述 | 第15-16页 |
1.2.2 接触式测量 | 第16-17页 |
1.2.3 非接触式三维测量方法 | 第17-19页 |
1.3 结构光测量技术的关键技术 | 第19-20页 |
1.3.1 结构光产生及准直 | 第19页 |
1.3.2 结构光传感器系统结构 | 第19-20页 |
1.3.3 图像处理及标定 | 第20页 |
1.4 本文研究内容及结构安排 | 第20-22页 |
第二章 结构光传感器测量的原理 | 第22-29页 |
2.1 引言 | 第22页 |
2.2 结构光的产生、准直与整形 | 第22-23页 |
2.3 线结构光传感器模型的建立方法 | 第23-28页 |
2.3.1 传统的三角法数学模型建模 | 第23-26页 |
2.3.2 基于透视投影建模 | 第26-28页 |
2.4 本章小结 | 第28-29页 |
第三章 线结构光设计以及优化 | 第29-45页 |
3.1 半导体激光束的特性及质量评价 | 第29-32页 |
3.1.1 半导体激光的远场发散角 | 第29-30页 |
3.1.2 半导体激光器的象散 | 第30页 |
3.1.3 质量评价方法 | 第30-32页 |
3.2 准直系统设计方案 | 第32-35页 |
3.2.1 非球面及其数学表达方式 | 第32-33页 |
3.2.2 横向方向上准直 | 第33-34页 |
3.2.3 侧向方向上准直 | 第34-35页 |
3.3 准直实例设计及结果分析 | 第35-42页 |
3.3.1 实例参数计算 | 第35页 |
3.3.2 ZEMAX两种模式下仿真 | 第35-42页 |
3.4 线结构光的设计 | 第42-45页 |
第四章 传感器的结构参数优化及物镜设计 | 第45-52页 |
4.1 线结构光系统参数设计分析 | 第45-48页 |
4.1.1 系统测量误差理论分析 | 第45页 |
4.1.2 测量误差中各因素的影响 | 第45-46页 |
4.1.3 参数设计分析 | 第46-48页 |
4.2 设计实例与参数选择 | 第48-49页 |
4.3 仿真实验结果与分析 | 第49-50页 |
4.4 物镜设计 | 第50-52页 |
第五章 相机标定及验证性实验 | 第52-65页 |
5.1 摄像机成像模型与坐标系 | 第52-55页 |
5.1.1 坐标系的建立 | 第52页 |
5.1.2 针孔模型与非线性相机模型 | 第52-54页 |
5.1.3 坐标系变换 | 第54-55页 |
5.2 相机标定 | 第55-58页 |
5.2.1 相机标定技术 | 第55-56页 |
5.2.2 光平面标定技术 | 第56页 |
5.2.3 测量装置校准 | 第56-58页 |
5.3 验证实验 | 第58-65页 |
5.3.1 实验设备 | 第58-59页 |
5.3.2 实验步骤 | 第59-62页 |
5.3.3 实验结果 | 第62-64页 |
5.3.4 影响因素 | 第64-65页 |
第六章 总结与展望 | 第65-67页 |
6.1 全文工作总结 | 第65页 |
6.2 研究展望 | 第65-67页 |
参考文献 | 第67-70页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第70页 |