江苏省科技支撑计划项目(BE2008058)
- 作品数：15 被引量：260H指数：9
- 相关作者：梁晋郭成肖振中梁新合张德海更多>>
- 相关机构：西安交通大学河南科技大学河源职业技术学院更多>>
- 发文基金：江苏省科技支撑计划项目国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程航空宇航科学技术金属学及工艺更多>>
- 汽车模具泡沫实型的三维光学快速检测研究被引量：4
- 2009年
- 针对大型复杂曲面工件,现有的测量设备很难实现三维全尺寸质量检测的难题。针对汽车大型模具泡沫实型的快速检测要求,分析了三维光学测量的原理,提出了基于工业摄影测量XJTUDP系统的检测方案,并进行了试验验证。结果表明:"XJTUDP三维光学点测量系统"的相对精度达到1/60000～1/150000,"XJTUOM型三维光学密集点云测量系统"精度达到0.03mm,完全满足要求,而且检测速度快,可以解决大型模具的快速检测难题。
- 李大成梁晋肖振中刘建伟
- 关键词：光学测量
- 用于三维变形测量的数字图像相关系统被引量：67
- 2010年
- 针对材料力学实验中的三维变形测量,提出并实现了一种基于双目立体视觉、摄影测量术和数字图像相关法的便携式三维变形测量系统。研究了该系统涉及的双目摄像机标定,图像相关算法,三维重建,以及三维位移、应变计算等关键技术。提出了一种基于摄影测量术的摄像机标定算法,该算法采用10参数镜头畸变模型,不需要高精度标定板即可实现摄像机的高精度标定。利用最小二乘非线性优化算法实现了数字图像的高精度匹配,针对非线性优化初值难求的问题,提出了一种基于种子点的初值计算方法,为非线性优化提供了可靠的初值。最后,介绍了三维重建以及计算三维位移、三维应变的方法。实验结果表明,标定结果的重投影误差为0.03 pixel,图像匹配的误差约为0.02 pixel,静态外形及位移的测量精度为0.05%,应变的测量精度优于0.5%。与传统的测量方法相比,本文提出的系统可以更准确、全面、直观地实现对位移场、应变场的测量。
- 唐正宗梁晋肖振中郭成
- 关键词：立体视觉数字图像相关摄像机标定摄影测量种子点
- 基于约束搜索球的点云数据与CAD模型精确比对检测被引量：6
- 2010年
- 针对传统数字化比对检测中点偏差计算的准确性及效率不高的问题,提出了一种基于约束搜索球的点云数据与计算机辅助设计模型比对检测技术。首先,为了提高计算的准确性,在分析现有点—面计算模型的基础上,提出了点—边计算模型及点—点计算模型,用于计算曲率变化较大区域的点偏差。其次,为了提高计算效率,在最邻近顶点搜索过程中采用K-D树进行加速,在点数据归属过程中,构建一系列约束搜索球,将点云数据与计算机辅助设计模型比对的范围限制在约束搜索球内,降低算法的时间复杂度,提高点数据归属的效率。以某大型叶片为例,验证了该方法的有效性。
- 史宝全梁晋刘青肖振中
- 关键词：点云数据计算机辅助设计
- 大尺寸工业视觉测量系统被引量：101
- 2010年
- 针对工业制造领域中大型工件很难进行全尺寸测量的问题,提出并实现了一种基于立体视觉技术的便携式工业测量系统。对该系统所采用的特征识别、相机定向、立体匹配、三维重建、多视点云配准等关键算法进行了研究。提出了改进的CANNY边缘亚像素检测算法,使用先验规则去除误识别的标志点,多次拟合定位标志点中心,对标志点环带多次采样取中值求取编码点的ID。根据ID号找出不同照片中的同名编码点,顺次对照片进行相对定向和绝对定向。然后,根据多幅图像的多极线几何约束,实现非编码点的匹配,消除误匹配。采用前方交会法重建标志点的三维坐标,利用光束平差对计算出的结果和内外部参数做迭代修正。最后,设计了双目结构光扫描系统,提出了一种改进的双目像机标定算法,描述了利用全局和局部标志点的子图同构实现多视点云配准的新算法。实验结果表明,该系统可在生产现场对大型工件进行快速测量,整体测量精度达到0.112mm/3m,可以满足工业现场大尺寸测量对精度和效率的要求。
- 刘建伟梁晋梁新合曹巨明张德海
- 关键词：立体视觉标志点识别三维重建点云配准
- 移动最小二乘增量式多视点云数据融合算法被引量：2
- 2009年
- 在散乱数据点移动最小二乘曲面拟合的基础上,提出了一种增量式多视点云数据融合算法.将算法中多视点云数据作为对同一物体表面二维流形的一次采样,采样数据中包含匹配误差、冗余和畸变,把多视点云数据融合问题转换为由包含误差的散乱数据点恢复二维流形的过程.对每一幅当前处理的点云,寻找当前点云与已增量式融合的点云数据的重叠部分,在重叠部分数据集上构造移动最小二乘曲面,将重叠部分的每一个在移动最小二乘曲面上的对应点合并到当前已增量式融合的点云数据集中,从而实现了增量式多视点云数据的融合.实验证明,该算法是一种有效的多视点云数据融合算法,并且可从较大匹配误差、噪声、畸变的多视点云数据中获得较好的融合效果.
- 曹巨明吾守尔.斯拉木梁晋梁新合张德海
- 关键词：移动最小二乘多视点云数据融合
- 板料成形回弹三维光学测量技术研究被引量：9
- 2009年
- 为解决板料成形回弹预测困难、CAE模拟软件精度不高、回弹量难于精确测量,以及实际误差无法全面估计等问题,提出了一种非接触式三维光学测量板料回弹的方法.该方法由近景摄影测量系统和面扫描系统组成,摄影测量系统可以计算出工件表面粘贴的编码点和非编码点,导出全局标志点.面扫描系统利用全局标志点,扫描时可以实现每幅点云的自动拼接,精确采集物体表面的三维数据,经反求获得工件数模.与模具型腔三维CAD数模相比,该方法能精确获得钣金件与模具各点的差值,并作为零件的回弹量,为修模时的几何补偿提供参考依据.以汽车车门为例,结合实验数据,证明了该方法具有较高的测量精度,可以比较方便地测量板金件的回弹量.
- 张德海梁晋郭成
- 关键词：摄影测量回弹面扫描
- 法向约束的多幅点云数据融合算法被引量：7
- 2009年
- 针对光学测量中多幅点云的数据融合,提出了一种基于法向约束的多幅点云融合算法.该算法首先对多幅点云法向滤波,通过2幅点云的双向查找来寻找种子点,在点的法向方向寻找2幅点云中对应的k邻域,计算邻域点的加权和,而融合点是种子点沿其法向移动的结果.与平均聚类法相比,该方法获得的模型表面更加光顺,特征更明显,点的分布也更均匀,对于包含粗大匹配误差的多幅点云模型的融合具有较好的效果.
- 梁新合梁晋郭成曹巨明
- 关键词：数据融合
- 飞机结构件运动数据的动态视觉测量系统被引量：13
- 2012年
- 基于近景摄影测量理论和立体视觉技术,提出并实现了一种针对机身结构件在飞行状态下的轨迹、姿态、位移、变形等多种运动数据的动态视觉测量方法。研究了基于工业近景摄影测量的多相机快速自标定方法;飞行状态下相机动态定位及抖动消除技术;刚性结构件的运动轨迹及姿态的快速求取和通过多相机(≥3)协作实现非编码标志点阵列的精确匹配等多项关键技术。在模拟飞行环境下的实验结果表明,相机标定的重投影误差小于0.03pixel,系统的运动轨迹姿态测量精度可达0.01mm/1m,关键点位移变形测量精度可达0.05mm/1m,基本满足飞机测试行业的精度和可靠性测量标准。
- 李磊刚梁晋唐正宗郭成崔学龙
- 关键词：相机自标定立体视觉
- 板料变形三维数字散斑应变测量分析系统研究被引量：6
- 2010年
- 针对板料变形中应变检测的常规方法和传统方法存在的不足,通过数字散斑相关方法、计算机双目视觉理论和材料力学理论分析了试件表面变形前后的散斑图像,来动态跟踪试件表面上几何点的运动并得到三维位移场,在此基础上计算得到试件的三维应变场。基于此原理开发了XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统。应用带孔铝质制件进行了单向拉伸实验。测量结果表明,该系统能较好的反映板料变形过程中的三维应变状态,较好的测量试件表面的三维轮廓,直观再现工件表面的变形场、应变场和成形极限图(FLD),对于需要测量的关键点可以实现重点跟踪,动态测量出该点在任意时刻任意位移的应变。该系统可以应用到不同的力学测量现场。
- 张德海梁晋唐正宗张晓强郭成
- 关键词：数字散斑相关方法应力
- 基于自适应最优邻域的散乱点云降噪技术研究被引量：16
- 2010年
- 在分析已有滤波技术的基础上,计算点的法向矢量和法向局部方差。采用与法向局部方差有关的自适应角度阈值的截断函数限制邻域点的选择,获得与表面特征有关的自适应最优邻域;采用改进的三边滤波方法实现法向矢量滤波和位置滤波。实验验证了该方法的可行性,与其他滤波方法相比,该算法能更有效地保持细节特征,同时获得光顺的离散表面。
- 梁新合梁晋郭成曹巨明
- 关键词：自适应散乱点云降噪
