基于线结构光扫描的工件高精度三维测量方法

洪汉玉; 吴裕强; 叶亮; 邵洋

doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202306015

武汉工程大学学报 ›› 2024, Vol. 46 ›› Issue (1) : 66 -71. DOI: 10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202306015

基于线结构光扫描的工件高精度三维测量方法

洪汉玉, 吴裕强, 叶亮, 邵洋

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摘要

为了提高工业中对复杂轮廓工件的测量精度和效率，设计了一套高精度非接触三维测量系统，并提出了一种基于线结构光扫描的工件轮廓三维测量方法。首先，利用高精度相机和三轴移动平台采集线结构光图像。然后，通过基于差分区间的灰度质心算法，精确而高效地提取出线结构光中心线，并生成原始点云模型。接着，对采集到的点云数据进行必要的点云滤波和精简预处理。最后，将预处理后的点云数据与CAD模型精确配准，进行工件表面轮廓的测量与误差评定。实验结果表明：测量工件轮廓高度的绝对误差小于0.07 mm，相对误差小于0.5%。所提出的三维测量系统及方法测量误差较低，能够实现工件的高精度三维测量，具有一定的工业应用价值。