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(gè)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(gè)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(gè)重要標(biāo)志,。
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. F6 D2 n" }5 o% j6 w5 M9 m& p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(jì)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(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展,，計(jì)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(shí)世界的三維立體信息、快速的進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理就成了人類追求的一個(gè)目標(biāo),。

' z, g% p# r5 e0 @隨著時(shí)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(dòng)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(jì)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(diǎn)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,。

1 x  I2 e. v+ Y/ `4 [0 O定制激光二維輪廓掃描系統(tǒng)：

5 O- w( I' ^& K% ^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(diǎn)不同,。其使用的是獨(dú)立的激光發(fā)射器模塊和高速CCD模塊，并且用計(jì)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(jì)算機(jī)上,，由計(jì)算機(jī)直接控制，并且處理,、計(jì)算和顯示數(shù)據(jù),。

二、性能

: F0 N4 ]3 L' Z6 _. V1,、精度與ZLDS200基本一致
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2,、采樣頻率為幾十赫茲
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* {8 N6 `2 b& X* f: ?% j$ ?3、數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)與計(jì)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

6 i  O5 c/ ?6 L: H8 k6 z6 S三、特性

3 _% @; Q- F) V, w, G, P1,、深度定制產(chǎn)品,，可以根據(jù)項(xiàng)目需求定制測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、軟件算法等,。

/ Y0 y7 v' x- E* G( `9 I2,、強(qiáng)大的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和研發(fā)能力，該產(chǎn)品由北航教授團(tuán)隊(duì)開發(fā),，方便針對客戶需求進(jìn)行特殊定制,。

3、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)。
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4,、供貨周期短,、維修方便。

, o  V8 p1 G9 c. y精密測量是一個(gè)應(yīng)用范圍很廣且很有實(shí)用價(jià)值的問題,，隨著計(jì)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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