| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-36页 |
| ·研究意义 | 第15-16页 |
| ·定位跟踪技术概述 | 第16-23页 |
| ·机械定位跟踪技术 | 第16-17页 |
| ·声学定位跟踪技术 | 第17-18页 |
| ·电磁定位跟踪技术 | 第18-19页 |
| ·惯性定位跟踪技术 | 第19页 |
| ·光学定位跟踪技术 | 第19-23页 |
| ·混合定位跟踪技术 | 第23页 |
| ·视觉定位跟踪技术的典型应用 | 第23-26页 |
| ·计算机辅助外科手术(CAS)系统 | 第24页 |
| ·航天器的交会对接与导航控制 | 第24-25页 |
| ·工业大型零部件的形貌测量与装配定位 | 第25-26页 |
| ·大型机械部件对接装配的研究现状与发展趋势 | 第26-31页 |
| ·国内研究现状 | 第27-28页 |
| ·国外研究现状 | 第28-30页 |
| ·未来发展趋势 | 第30-31页 |
| ·课题来源与主要研究内容 | 第31-32页 |
| ·课题来源 | 第31页 |
| ·主要研究内容 | 第31-32页 |
| ·论文结构安排 | 第32-33页 |
| 参考文献 | 第33-36页 |
| 第二章 视觉定位跟踪系统构建 | 第36-56页 |
| ·机械部件数字化对接装配体系组成 | 第36-38页 |
| ·待对接部件 | 第36页 |
| ·执行机构 | 第36-37页 |
| ·光学测量系统 | 第37页 |
| ·控制系统 | 第37-38页 |
| ·机械部件数字化对接的工作流程 | 第38-39页 |
| ·视觉定位跟踪系统构建 | 第39-51页 |
| ·视觉定位跟踪系统构成 | 第39-40页 |
| ·前端测量子系统工作原理 | 第40页 |
| ·后端跟踪子系统工作原理 | 第40-41页 |
| ·摄像机标定 | 第41-45页 |
| ·图像特征点提取 | 第45-50页 |
| ·物点坐标3D重建 | 第50-51页 |
| ·机械部件数字化对接关键技术 | 第51-52页 |
| ·彩色编码结构光测量技术 | 第51页 |
| ·坐标转换误差评价体系 | 第51-52页 |
| ·特征标志点规划布局 | 第52页 |
| ·测量点云数据与CAD模型配准 | 第52页 |
| ·本章小结 | 第52页 |
| 参考文献 | 第52-56页 |
| 第三章 彩色编码结构光测量技术 | 第56-72页 |
| ·De Bruijn伪随机编码法研究综述 | 第56-58页 |
| ·光学面-线三角法 | 第58-59页 |
| ·系统标定 | 第59-60页 |
| ·编码图案设计 | 第60-64页 |
| ·编码图案分类 | 第60页 |
| ·设计原则 | 第60-61页 |
| ·彩色模型及转换 | 第61-63页 |
| ·水平彩色条纹图案设计 | 第63页 |
| ·水平彩色光条图案设计 | 第63-64页 |
| ·图像分割与解码 | 第64-66页 |
| ·水平彩色条纹图像解码 | 第64-66页 |
| ·水平彩色光条图案解码 | 第66页 |
| ·实验结果与分析 | 第66-69页 |
| ·实验装置 | 第66-67页 |
| ·系统标定结果 | 第67-68页 |
| ·对比实验结果与分析 | 第68-69页 |
| ·本章小结 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-72页 |
| 第四章 坐标转换误差评价体系 | 第72-86页 |
| ·概述 | 第72-74页 |
| ·现场大尺寸测量精度评价概述 | 第72-73页 |
| ·研究意义 | 第73-74页 |
| ·坐标转换模型 | 第74-75页 |
| ·坐标转换参数求解 | 第75-79页 |
| ·旋转矩阵 | 第75-79页 |
| ·平移矢量 | 第79页 |
| ·坐标转换误差评价模型 | 第79-80页 |
| ·转换点集-转换点集评价模型 | 第79-80页 |
| ·转换点集-测试点集评价模型 | 第80页 |
| ·坐标转换误差评价方法 | 第80-83页 |
| ·坐标值误差法 | 第81页 |
| ·均方根误差法 | 第81页 |
| ·相对欧氏距离误差法 | 第81-83页 |
| ·本章小结 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-86页 |
| 第五章 特征标志点规划布局设计 | 第86-125页 |
| ·研究概述 | 第86-88页 |
| ·研究意义 | 第86页 |
| ·文献综述 | 第86-87页 |
| ·研究目的 | 第87-88页 |
| ·特征标志点的分类 | 第88-89页 |
| ·全场控制点 | 第88页 |
| ·拼接标志点 | 第88-89页 |
| ·位姿控制点 | 第89页 |
| ·特征标志点的布局参数 | 第89-93页 |
| ·点集内的和局参数 | 第90-91页 |
| ·点集间的布局参数 | 第91-93页 |
| ·解析特征标志点布局对坐标转换精度的影响 | 第93-98页 |
| ·布局参数的变化量分析 | 第93-95页 |
| ·坐标转换参数的变化量分析 | 第95-97页 |
| ·坐标转换误差变化量 | 第97-98页 |
| ·空间抽样定理分析 | 第98-99页 |
| ·特征标志点规划析布局设计的指导原则 | 第99-101页 |
| ·初始转换点集的选取原则 | 第99页 |
| ·测试点集的选取原则 | 第99-100页 |
| ·新转换点集的规划布局原则 | 第100页 |
| ·标志点规划布局的约束条件 | 第100-101页 |
| ·基于曲率特征加权质心点约束的自适应标志点布局算法设计 | 第101-103页 |
| ·实验结果与分析 | 第103-123页 |
| ·计算机仿真验证性实验 | 第103-111页 |
| ·实际测量控制场验证性实验 | 第111-118页 |
| ·基于曲率特征加权质心点约束的自适应标志点规划布局算法验证性实验 | 第118-123页 |
| ·本章小结 | 第123页 |
| 参考文献 | 第123-125页 |
| 第六章 测量点云与CAD模型配准 | 第125-166页 |
| ·数据配准 | 第125-127页 |
| ·基本问题描述 | 第125-127页 |
| ·研究思路 | 第127页 |
| ·CAD模型曲面特征描述 | 第127-130页 |
| ·CAD模型表示方法 | 第128页 |
| ·NURBS曲面表示及其优缺点 | 第128-129页 |
| ·CAD模型数据的相关交换标准 | 第129-130页 |
| ·离散模型点云数据生成 | 第130-135页 |
| ·张量积 | 第130页 |
| ·B样条基函数定义与性质 | 第130-131页 |
| ·NURBS曲面定义与表示 | 第131-133页 |
| ·NURBS曲面上的离散点坐标值计算 | 第133-134页 |
| ·离散模型点云生成 | 第134-135页 |
| ·3D点云配准算法概述 | 第135-143页 |
| ·粗配准算法 | 第135-140页 |
| ·精配准算法 | 第140-143页 |
| ·测量点云与离散模型点云数据之间的粗配准 | 第143-153页 |
| ·曲率的定义与物理意义 | 第143-144页 |
| ·测量点云曲率估计 | 第144-146页 |
| ·CAD模型表面的离散点曲率计算 | 第146-147页 |
| ·曲率的刚体变换不变性 | 第147-150页 |
| ·基于距离约束一致性的曲率特征粗配准算法 | 第150-153页 |
| ·测量点云与离散模型点云数据之间的精配准 | 第153-155页 |
| ·对应点局部邻域的选取 | 第153-154页 |
| ·最小对应距离约束 | 第154页 |
| ·网格四分搜索法 | 第154-155页 |
| ·基于网格四分搜索法的改进ICP精配准算法 | 第155页 |
| ·实验结果与分析 | 第155-162页 |
| ·模拟实验 | 第156-159页 |
| ·实际实验 | 第159-162页 |
| ·本章小结 | 第162页 |
| 参考文献 | 第162-166页 |
| 第七章 总结与展望 | 第166-170页 |
| ·工作总结 | 第166-167页 |
| ·创新点 | 第167-168页 |
| ·展望 | 第168-170页 |
| 致谢 | 第170-171页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第171-172页 |
| 参与科研项目 | 第172页 |