圆柱度误差的结构光视觉测量技术研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-28页 |
| 1.1 论文背景与研究意义 | 第14-15页 |
| 1.1.1 论文选题的背景 | 第14页 |
| 1.1.2 研究的意义 | 第14-15页 |
| 1.2 圆柱度误差的测量与评定技术研究现状 | 第15-19页 |
| 1.2.1 圆柱度误差测量技术 | 第15-17页 |
| 1.2.2 圆柱度误差评定技术 | 第17-19页 |
| 1.3 结构光视觉测量技术的研究现状 | 第19-20页 |
| 1.4 结构光视觉测量中的关键技术 | 第20-26页 |
| 1.4.1 相机标定技术 | 第20-22页 |
| 1.4.2 传感器标定技术 | 第22-24页 |
| 1.4.3 光条中心点检测技术 | 第24-26页 |
| 1.5 本文的主要研究工作 | 第26-28页 |
| 第2章 线结构光视觉测量中关键技术的研究 | 第28-58页 |
| 2.1 光条图像中心点的检测技术 | 第28-37页 |
| 2.1.1 光条灰度分布模型 | 第29-30页 |
| 2.1.2 光条中心点的检测方法 | 第30-33页 |
| 2.1.3 改进的光条中心点的检测算法 | 第33-36页 |
| 2.1.4 光条中心点检测精度评价 | 第36-37页 |
| 2.2 结构光测量系统的标定方法 | 第37-44页 |
| 2.2.1 测量系统坐标系的构建 | 第37-38页 |
| 2.2.2 测量系统的模型 | 第38页 |
| 2.2.3 相机成像模型 | 第38-41页 |
| 2.2.4 模型参数的解算 | 第41-43页 |
| 2.2.5 光平面的标定 | 第43-44页 |
| 2.3 测量系统的标定策略的改进 | 第44-49页 |
| 2.3.1 镜头畸变的分区标定模型 | 第44-45页 |
| 2.3.2 镜头分区标定方法 | 第45-46页 |
| 2.3.3 改进的光平面优化方法 | 第46-49页 |
| 2.4 测量系统的标定实验及精度分析 | 第49-55页 |
| 2.4.1 标定实验条件 | 第49-50页 |
| 2.4.2 测量系统的标定实验 | 第50-54页 |
| 2.4.3 改进方法的对比实验 | 第54页 |
| 2.4.4 分区数目对标定精度的影响 | 第54-55页 |
| 2.5 本章小结 | 第55-58页 |
| 第3章 基于线结构光视觉的圆柱度测量模型 | 第58-72页 |
| 3.1 圆柱度误差测量方法和测量基准 | 第58-61页 |
| 3.2 圆柱工件表面采样方法分析 | 第61-62页 |
| 3.2.1 ISO/GPS规范中的采样方案 | 第61-62页 |
| 3.2.2 现行采样方法存在的问题 | 第62页 |
| 3.3 圆柱度误差的结构光视觉测量模型 | 第62-63页 |
| 3.4 圆柱工件表面采样点的计算方法 | 第63-67页 |
| 3.4.1 采样点的三维重构 | 第63-64页 |
| 3.4.2 工作台回转轴线的标定 | 第64-66页 |
| 3.4.3 采样点的坐标变换 | 第66-67页 |
| 3.5 测量数据的处理 | 第67-71页 |
| 3.5.1 样条滤波器 | 第68-70页 |
| 3.5.2 稳健的样条滤波方法 | 第70-71页 |
| 3.6 本章小结 | 第71-72页 |
| 第4章 圆柱度误差的测量与评定算法研究 | 第72-94页 |
| 4.1 基于模拟基准的圆柱度误差测量 | 第72-75页 |
| 4.1.1 直角坐标系下圆度误差评定准则 | 第72-73页 |
| 4.1.2 基于模拟基准的圆柱度误差测量模型 | 第73-75页 |
| 4.2 基于构造基准的圆柱度误差测量 | 第75-78页 |
| 4.2.1 直角坐标系下圆柱度误差评定准则 | 第76-77页 |
| 4.2.2 基于构造基准的圆柱度误差测量模型 | 第77-78页 |
| 4.3 差分进化优化算法 | 第78-83页 |
| 4.3.1 差分进化算法的基本原理 | 第79-82页 |
| 4.3.2 DE算法的变异策略和参数选择 | 第82-83页 |
| 4.4 混合差分进化优化算法 | 第83-90页 |
| 4.4.1 Powell局部搜索算子 | 第84-85页 |
| 4.4.2 算法混合机制 | 第85-86页 |
| 4.4.3 PODE混合算法的描述 | 第86页 |
| 4.4.4 PODE混合算法的性能分析 | 第86-90页 |
| 4.5 基于PODE的圆柱度误差评定方法 | 第90-92页 |
| 4.5.1 模拟基准法的圆柱度误差评定方法 | 第90-91页 |
| 4.5.2 构造基准法的圆柱度误差评定方法 | 第91-92页 |
| 4.6 本章小结 | 第92-94页 |
| 第5章 基于线结构光的圆柱度误差测量与分析 | 第94-106页 |
| 5.1 实验设备及被测工件 | 第94-95页 |
| 5.2 测量系统的标定 | 第95-96页 |
| 5.3 测量数据及处理 | 第96-98页 |
| 5.4 圆柱度误差的评定 | 第98-101页 |
| 5.5 模型采样点数分析 | 第101-102页 |
| 5.6 影响测量精度的因素分析 | 第102-104页 |
| 5.7 本章小结 | 第104-106页 |
| 第6章 结论与展望 | 第106-108页 |
| 6.1 结论和创新点 | 第106-107页 |
| 6.2 不足与展望 | 第107-108页 |
| 参考文献 | 第108-120页 |
| 附录 用于实验的图像 | 第120-122页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 | 第122-124页 |
| 致谢 | 第124页 |
