條紋投影測量讓逆向工程快速精確
合肥工業(yè)大學(xué)科研人員在光學(xué)測量領(lǐng)域首次提出的一種分析方法,通過對高階標(biāo)定模型中各組成項(xiàng)對重構(gòu)結(jié)果重要性分析,在保證精度的前提下,實(shí)現(xiàn)了高階標(biāo)定模型的計(jì)算效率和穩(wěn)定性的大幅提升。日前,成果被國際著名期刊《測量科學(xué)與技術(shù)》評選為年度亮點(diǎn)文章。
高精度光學(xué)三維掃描是目前光學(xué)測量領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。其中,條紋投影掃描測量技術(shù)憑借非接觸式測量、測量速度快以及測量精度高等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于逆向工程、文物保護(hù)等復(fù)雜曲面幾何參數(shù)的精密測量領(lǐng)域。然而,由于條紋投影掃描測量技術(shù)需要通過高階模型進(jìn)行標(biāo)定,在測量中獲取的各項(xiàng)數(shù)據(jù)在高階模型中標(biāo)定較為困難,從而影響了其測量結(jié)果穩(wěn)定性。 針對這一問題,該校儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院于連棟教授科研團(tuán)隊(duì),在標(biāo)定模型優(yōu)化、自適應(yīng)有效點(diǎn)云識別以及相位誤差精確補(bǔ)償?shù)汝P(guān)鍵問題提出了創(chuàng)新性的解決辦法,從而獲取高精度的三維輪廓點(diǎn)云。同時,該團(tuán)隊(duì)首次提出一種確定高階標(biāo)定模型中各組成項(xiàng)對重構(gòu)結(jié)果重要性的分析方法,可在測量過程中識別并剔除對重構(gòu)結(jié)果影響微小的組成項(xiàng),通過優(yōu)化高階標(biāo)定模型,在保證精度的前提下,提升了高階標(biāo)定模型的計(jì)算效率和穩(wěn)定性。 “傳統(tǒng)激光掃描等方法,常用于靜態(tài)物體測量,而條紋投影測量技術(shù)則可對動態(tài)物體進(jìn)行測量!庇谶B棟教授介紹說,“比如在測量瞬間彈出的安全氣囊的變化過程時,由于被測量物快速變化,其高階模型的標(biāo)定更為困難。而這一成果可顯著提升測量結(jié)果的精度、效率和穩(wěn)定性!睋(jù)介紹,這一成果可廣泛應(yīng)用于高精度光學(xué)三維掃描領(lǐng)域,該團(tuán)隊(duì)目前已在條紋投影測量技術(shù)領(lǐng)域申請4項(xiàng)國家發(fā)明專利。 |