激光二維輪廓掃描系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展

寂靜天花板

人類生活在一個多姿多彩的三維世界中,，人類所感知的外界信息中，大部分來源于視覺,。人類觀察到的世界是一個三維世界，盡可能準(zhǔn)確和完備地獲取客觀世界的三維信息才能盡可能準(zhǔn)確地刻畫和再現(xiàn)客觀世界,。對三維信息的獲取和處理技術(shù)體現(xiàn)了人類對客觀世界的把握能力,，因而從某種程度上來說它是體現(xiàn)人類智慧的一個重要標(biāo)志。

長久以來,，由于受到科學(xué)技術(shù)發(fā)展的限制,，所能夠得到并能對之進(jìn)行處理的絕大多數(shù)是二維數(shù)據(jù)。三位數(shù)字可視化技術(shù)就是以適當(dāng)?shù)姆椒ú杉�物體的三維數(shù)字信息,，并在計算機(jī)中進(jìn)行處理,，將物體三維數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的幾何信息恢復(fù)成圖形、圖像顯示 出來,，可以方便,、快速地對物體進(jìn)行定量的分析、顯示和處理,。伴隨著計算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)圖像處理技術(shù),、多媒體技術(shù)得到越來越廣泛地應(yīng)用,。如何快速、準(zhǔn)確地采集現(xiàn)實世界的三維立體信息,、快速的進(jìn)行計算機(jī)處理就成了人類追求的一個目標(biāo),。

6 N+ s8 ]. {$ u! m, Z. `& A: a隨著時代的發(fā)展，三維測量在機(jī)器人視覺,、工業(yè)產(chǎn)品的加工和檢測以及國防航天等領(lǐng)域都有著廣泛而重要的應(yīng)用意義,。三維測量技術(shù)得到越來越多的關(guān)注，精密測量設(shè)備與系統(tǒng)已經(jīng)成為先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分。早期的三維測量技術(shù)是對物體的位置,、外形尺寸等進(jìn)行的檢測,，隨著生產(chǎn)設(shè)備的精度、效率和測量自動化程度的提高,，應(yīng)用的需求對測量技術(shù)提出了更高的要求,，傳統(tǒng)的檢測工具已經(jīng)不能適用于復(fù)雜幾何形狀的零部件檢測，也不能滿足大批量生產(chǎn)發(fā)展的要求,。因此出現(xiàn)了三維測量技術(shù),，它作為一種高效率的精密測量技術(shù)一方面是由于生產(chǎn)發(fā)展的需要看，另一方面是由于電子技術(shù),、計算機(jī)技術(shù)及精密加工技術(shù)的發(fā)展,。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，出現(xiàn)了各種新型的測量設(shè)備,，如三坐標(biāo)測量機(jī)等,，現(xiàn)在已廣泛的應(yīng)用于機(jī)械制造、測量標(biāo)較,、儀器開發(fā),、汽車制造、航空和國防工業(yè)等各部門,，他們不僅能測量形狀復(fù)雜的外圍輪廓,，而且能成為一種模型量數(shù)字化的轉(zhuǎn)換設(shè)備，因而被人們廣泛的關(guān)注,。但是由于這些新型的測量設(shè)備只能適用于一定的應(yīng)用要求,，在復(fù)雜自由曲面的三維測量中，不能快速,、精確地獲取大量關(guān)于曲面形狀的數(shù)據(jù)點信息,，而且對測量物體也有一定的要求，然而,，非接觸式測量能夠更好的滿足測量要求,，因此非接觸測量作為一種新的測量方式發(fā)展了起來。

' e9 }6 W7 O. b+ X; u6 T定制激光二維輪廓掃描系統(tǒng)：
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一,、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)與我們原有的ZLDS200測量原理和使用方式基本一致,，但在結(jié)構(gòu)有點不同。其使用的是獨立的激光發(fā)射器模塊和高速CCD模塊,，并且用計算機(jī)代替了控制器模塊,。即激光發(fā)射器和高速CCD都是直接連接到計算機(jī)上，由計算機(jī)直接控制,，并且處理,、計算和顯示數(shù)據(jù),。

2 J/ m$ i" B; d' x1 z, g5 |! v二、性能

6 U/ D, \& _7 `, O1,、精度與ZLDS200基本一致

- I. I/ X; z- T; t% s2,、采樣頻率為幾十赫茲
0 e+ r6 Z0 O: X2 w7 I, l
3、數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)與計算機(jī)連接

4,、可以采用藍(lán)色激光（1W功率）,、紅外激光、普通紅色激光

+ Q. p& b, ?& o3 f三,、特性
8 u6 Q( _+ W3 H0 B! @) K2 A
4 o( t) K3 K6 D1,、深度定制產(chǎn)品，可以根據(jù)項目需求定制測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),、軟件算法等,。

6 G# C& K' [4 E2 P2、強(qiáng)大的技術(shù)團(tuán)隊和研發(fā)能力,，該產(chǎn)品由北航教授團(tuán)隊開發(fā),，方便針對客戶需求進(jìn)行特殊定制。
+ N- U! Q& L; T) A: E" K+ \; I* M! H7 F
, @& s- ^9 S: P( P/ x3 z3,、系統(tǒng)集成,，針對開發(fā)能力不強(qiáng)的客戶，可以提供整體系統(tǒng)的定制服務(wù),。

2 B, A: a' K( ^% L! C4,、供貨周期短、維修方便,。
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1 @, ]# {, K6 i( i8 Q& {7 B4 {) g精密測量是一個應(yīng)用范圍很廣且很有實用價值的問題,，隨著計量校準(zhǔn)技術(shù)的發(fā)展需求以及接觸式測量范圍存在的局限性，影像測量和激光測量等非接觸式測量新技術(shù)得到了長足的發(fā)展,。
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