检索结果-南通市图书馆

基于多约束的自由曲面激光扫描路径规划及误差补偿研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于多约束的自由曲面激光扫描路径规划及误差补偿研究

作者：殷亚斌上海工程技术大学

学位级别：硕士

随着工件表面检测要求越来越高,不仅在时间上要求越快,在精度要求上也越来越高,激光测量在工业应用上也越来越广泛,然而激光测量出来的精度和点云数量处理也一直是人们关注的问题。本文提出了一种基于曲率约束的分区等高线平行扫描策略... 详细信息

随着工件表面检测要求越来越高,不仅在时间上要求越快,在精度要求上也越来越高,激光测量在工业应用上也越来越广泛,然而激光测量出来的精度和点云数量处理也一直是人们关注的问题。本文提出了一种基于曲率约束的分区等高线平行扫描策略和基于误差约束的激光扫描策略,两种扫描策略分别实现了优化点云分布和降低点云数据误差的目标。将这两种扫描路径方法集成在激光扫描路径规划中,优化了点云中的点云分布以及降低了激光点云误差,验证了本文所提出的方法的有效性和实用性。本文针对点云分布不合理、点云误差大这两个问题展开研究,主要内容和创新性成果如下:(1)深入分析现有的激光扫描路径规划原理以及研究现状,学习并介绍了激光测量的原理以及对应的测量系统,点云数据转换,并通过扫描深度以及扫描角度两个约束条件实现了一种等距平行扫描策略,为后续提出的基于曲率约束的分区等高线平行扫描策略和基于误差约束的激光扫描路径优化研究提供了坚实的理论基础。(2)在等距平行扫描策略的基础上加上曲率约束条件,针对激光扫描仪测量工件表面轮廓时获得的点云分布不合理问题,提出了一种将曲率作为约束条件的分区等高线平行扫描策略。计算点云曲率,设定曲率阈值,将点云进行分割,曲率较小的区域采用常规的平行扫描策略,曲率较大的区域采用等高线平行扫描策略。该方法结合两种扫描策略,可以在激光扫描时将不同曲率区域的点云数量进行不同程度上的数量优化,通过实验发现可有效优化点云分布不合理问题。(3)在等距平行扫描策略的基础上加上误差约束条件,提出适用于远距离激光扫描的扫描路径规划策略。对曲率变化较大的曲面,利用扫描深度和扫描角度形成的扫描误差,建立扫描过程中三者的关系。以误差最小化为约束条件,寻找单个最佳扫描位姿,构建每块区域中扫描误差最小的扫描路径。将线激光扫描仪得到的优化前和优化后的点云数据与三坐标测量机测量的数据对比,以激光扫描仪为实验对象,在后者数据中标定不同位置的点,在前者中也计算出相同位置的点,以后者为标准,对比两者的误差,通过实验对比发现可有效降低扫描误差。综上,本文针对激光测量过程中主要的两个方面进行了研究,提出相应的激光扫描策略,优化了点云的分布不合理问题,并降低了激光测量过程中造成的测量误差。

关键词：激光测量扫描路径扫描误差点云分布多约束模型

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

激光器特性在痕量气体检测中的影响

物理学报 2014年第14期63卷 125-131页

作者：张锐赵学玒赵迎王喆汪曣天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 天津科技大学电子信息与自动化学院天津300222

研究了激光器扫描步长和线宽两种特性对可调谐半导体激光吸收光谱检测系统的影响,理论上推导出激光与气体吸收谱线的作用原理,分析出扫描信号(锯齿波)的台阶间隔和高度影响激光器中心波长的扫描原理.设定了仿真参数,仿真出锯齿波台阶数... 详细信息

研究了激光器扫描步长和线宽两种特性对可调谐半导体激光吸收光谱检测系统的影响,理论上推导出激光与气体吸收谱线的作用原理,分析出扫描信号(锯齿波)的台阶间隔和高度影响激光器中心波长的扫描原理.设定了仿真参数,仿真出锯齿波台阶数与最大扫描误差关系曲线,得出扫描信号的一个周期内具有4000个台阶时,半高全宽(FWHM)大于0.01 cm-1,误差小于1‰;仿真出激光器线宽与最大幅值、线宽误差关系曲线,给出线宽误差最大为1%,0.5%时激光器线宽对应的最小FWHM.在温度系数n取0.9,大气展宽系数γair取0.005的条件下,给出温度T,压强P与FWHM关系图,推出了适用的压强与温度范围.为指导选取激光器与气体吸收谱线、提高系统检测限提供了相关理论依据.

关键词：可调谐半导体激光吸收光谱激光器特性线宽误差扫描误差

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

激光扫描系统的闭环控制技术研究

激光扫描系统的闭环控制技术研究

作者：李宁西安电子科技大学

学位级别：硕士

激光具有良好的相干性、方向性、单色性等优点,广泛应用于军事、工业、医疗、科教、航天等领域。尤其在军事领域,激光雷达、激光制导、激光对抗等高新技术日趋成熟,成为武器现代化的重要标志,受到各国的重视。激光快速扫描与定位是诸多... 详细信息

激光具有良好的相干性、方向性、单色性等优点,广泛应用于军事、工业、医疗、科教、航天等领域。尤其在军事领域,激光雷达、激光制导、激光对抗等高新技术日趋成熟,成为武器现代化的重要标志,受到各国的重视。激光快速扫描与定位是诸多激光武器系统的核心技术,实现光束扫描的方式主要包括转镜扫描、全息光栅扫描、振镜扫描、MEMS阵列扫描等,其中,振镜扫描由于具有抗电磁干扰能力强、扫描速度快、定位精度高、性能可靠稳定等诸多优点,成为使用最广泛的激光扫描方式。针对侦扰一体化激光对抗系统对激光快速扫描、跟踪和精确定位技术的迫切需求,本文对双振镜激光快速二维扫描系统的闭环控制技术进行了深入研究,由此获得了一些有价值的结果和结论。本文的主要工作内容和研究结果如下:1.设计了双振镜激光二维扫描控制系统的整体方案。由上位机发出系统控制指令,STM32单片机接收到指令后,根据振镜扫描函数产生两路数字序列,并经过TI DAC8563转换为-10V10V的模拟电压信号,分别输入两块CTIMicroMax 671XX系列单轴伺服驱动板,控制两个CTI 6210H型扫描振镜发生偏转,使激光光束按照扫描函数对应的扫描模式进行空间扫描。2.分析了双振镜激光二维扫描系统的工作原理,建立了扫描控制算法的数学模型,确定振镜偏转角度与扫描平面内各点的映射关系。比较分析了逐行扫描、矩形扫描、矩形螺旋扫描、螺旋扫描、玫瑰形扫描以及李萨如形扫描的优缺点,针对前三种扫描方式编写控制程序,并进行了实验测试,结果表明,相同扫描频率和扫描范围条件下,矩形螺旋扫描的扫描时间最短,从而确定矩形螺旋扫描方式作为本系统的扫描方式。3.完成了侦扰一体化激光对抗系统的双振镜激光二维扫描与回波信号接收实验装置。利用STM32单片机作为核心控制器构建扫描控制与回波信号预处理电路,通过SPI总线实现对DAC8563的控制,产生模拟控制信号,用于控制振镜扫描,回波信号通过APD接收后,经ADC转换为数字信号,由单片机通过串口传输给上位机数据处理软件,实验结果表明所设计的扫描方案切实可行。4.编写并测试了基于STM32单片机的扫描控制程序、SPI通信程序、串口通信程序以及AD/DA转换控制程序,并对双振镜扫描控制模块和回波信号接收模块进行了实验测试,测试结果显示整个系统的相关软件可靠、稳定,可以满足实际应用的要求。5.对双振镜激光扫描控制系统的枕形误差、非线性误差、聚焦误差、复合畸变误差以及系统误差进行了详细的理论分析,并提出了相应的校正方法。

关键词：激光扫描闭环控制双振镜控制 STM32 扫描误差

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

双反射镜实现激光空间扫描及其应用

北京理工大学学报 1991年第4期11卷 20-24页

作者：刘巽亮北京理工大学工程光学系

分析了双反射镜、双轴激光扫描系统的基本数学关系及固有的误差因素,提出了一种实用转镜的结构及驱动、控制方式,最后举例说明了它的最新应用。

关键词：光束偏转激光扫描系统反射转镜双反射镜扫描误差磁电式转镜

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

激光束图象记录仪总体精度分析

无线电工程 1988年第4期 42-47页

作者：尹晓峰电子工业部第五十四研究所

在高分辨率激光回放设备的设计中,总体精度分析是一项重要工作。本文首先介绍了该系统的基本原理,进而对影响图象质量的扫描误差,曝光误差及其根源进行了理论分析。并在此基础上对扫描系统的设计提出了明确的技术要求。

关键词：图象反射面扫描镜灰度不均匀性扫描误差透镜畸变激光束莱塞光束记录仪记录器仪表

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

立体正射象片对测图

铁路航测 1984年第4期 32-46页

作者：顾天襄武汉测绘学院航测研究室

利用立体正射象片对进行测图与判读的思想,是由加拿大国家研究委员会(简称NRC)摄影测量学家Blachut在1965年提出的,以后与其他摄影测量学家Collins,Van Wijk共同合作,对这个思想从理论到实践进一步充实与完善,并研制了称为以立体正射象... 详细信息

利用立体正射象片对进行测图与判读的思想,是由加拿大国家研究委员会(简称NRC)摄影测量学家Blachut在1965年提出的,以后与其他摄影测量学家Collins,Van Wijk共同合作,对这个思想从理论到实践进一步充实与完善,并研制了称为以立体正射象片对为基础的测图和象片判读系统。它的技术得到加拿

关键词：正射左右视差横视差象片对立体匹配片扫描误差测图

种植修复中数字化印模技术及其精度的研究进展

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

口腔颌面修复学杂志 2022年第4期23卷 310-315页

作者：陈越何东宁高雯秦娆徐林坤韩冲山西医科大学口腔医院太原030001 山西医科大学口腔医院种植科太原030001

随着光学技术以及计算机图像处理技术的迅速发展,三维数字化扫描技术已趋于成熟。在种植修复中数字化印模是数字化和精准化的完美体现,无论是从传统修复到口腔种植,亦或从正畸治疗到牙周病学的研究,都表明数字化技术在口腔临床中的应用... 详细信息

随着光学技术以及计算机图像处理技术的迅速发展,三维数字化扫描技术已趋于成熟。在种植修复中数字化印模是数字化和精准化的完美体现,无论是从传统修复到口腔种植,亦或从正畸治疗到牙周病学的研究,都表明数字化技术在口腔临床中的应用非常广泛。数字化扫描仪可以使临床医师直接获得光学印模,避免了传统印模材料的使用和浪费。相较传统印模而言,数字化印模删繁就简,其高效便捷、精确度高、咬合关系佳、患者舒适性强,从时间、空间和耗材上实现了医疗成本的最优化。但同时也面临着设备昂贵、软组织重现困难、无法获取压力性印模等问题。数字化印模作为数字化牙科治疗获取数据的最前沿,影响着整个治疗的精确性。而制作种植义齿的关键步骤之一是获取精确的印模,其目的是在三维空间中准确地再现种植体的位置以及与口腔内其他软、硬组织的关系。但目前数字化印模的准确性受到医生操作熟练程度、扫描路径的选择、扫描杆的材质及外形、数字化扫描设备、临床扫描环境、种植体的角度、跨度和深度等因素的影响。该文将对种植修复中数字化印模的使用现状、优势及劣势、精度及其影响因素进行阐述。未来进一步提高数字印模的精度和兼容性、普及通用格式、简化临床操作流程将会是数字化印模的发展趋势。

关键词：传统印模数字化印模数字化扫描扫描精度扫描误差

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

激光照像排版机光学系统设计

长春理工大学学报（自然科学版） 1982年第1期20卷 8-23页

作者：李萍

激光照像排版机是以北京大学为主研究成功的具有国际先进水平的汉字编辑排版系统的一个重要输出设备。本毕业设计全面地讨论并分析了该系统的光源,调制器及光学系统,确定了光电接口参数。

关键词：扫描误差棱锥入瞳物镜反射面入射光瞳粒子束光束渐晕视场角光学系统设计薄镜片薄透镜氦氖激光器图象声光器件声光调制器转镜

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

大型复杂零件的三维扫描测量精度研究

电大理工 2016年第3期 15-17页

作者：郑鹏韩雨萌沈阳工业大学机械工程学院沈阳110870

非接触式三维扫描仪能够快速地获取物体的三维点云数据,利用建模软件的数据合并、特征提取和曲面拟合等功能进行数据处理,重建物体的三维模型,具有精度高、速度快的优点。随着测量技术的不断发展,非接触式三维扫描仪在机械、汽车、航空... 详细信息

非接触式三维扫描仪能够快速地获取物体的三维点云数据,利用建模软件的数据合并、特征提取和曲面拟合等功能进行数据处理,重建物体的三维模型,具有精度高、速度快的优点。随着测量技术的不断发展,非接触式三维扫描仪在机械、汽车、航空、医疗、艺术等领域的应用日趋广泛。本文主要致力于研究非接触式三维扫描系统的扫描精度,从而更好地满足高精度、高效率以及适合各种曲面的数字化应用需求。

关键词：复杂型面三维扫描扫描误差改善精度