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采用光学定位跟踪技术的三维数据拼接方法
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:《光学精密工程》
  • 时间:0
  • 分类:TB92[机械工程—测试计量技术及仪器;一般工业技术—计量学] TP391[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]北京邮电大学电子工程学院,北京100876, [2]北京信息科技大学光电信息与通信工程学院,北京100192
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.50675015,No.50475176);北京市重点实验室(机电系统测控)开放课题资助项目(No.82073011);北京市属市管高等学校人才强教计划资助项目(No.PXM2007-014224-044674)
中文摘要:

为了实现大型自由曲面的三维面型测量,提出了采用光学定位跟踪技术的数据拼接方法。平面靶标作为中介,固定在测量系统上,靶标上的特征点在测量坐标系中的坐标通过中介坐标转换法获得。利用双目立体视觉构建跟踪定位系统,并以跟踪坐标系为全局坐标系,获取平面靶标上特征点的三维全局坐标,求得测量坐标系到全局坐标系的转换矩阵。将测量传感器在不同位置下所测的各子区域的三维数据统一到全局坐标系下,完成大型自由曲面的全局测量。实验结果表明:单次测量精度为0.11mm;对10cm×10cm的平面靶标上100个点进行两次测量,拼接均方误差为0.34mm。该方法操作简单、可行,并可满足要求。

英文摘要:

In order to realize 3D shape acquisition for large free surface, a data registration method using optical location tracking technology was proposed. A planar target was fixed on the measurement system as the intermediate, the coordinates of some feature points provided by the target in the measurement coordinate system were obtained by a intermediary coordinate transformation method. A location tracking system was constituted by binocular stereo vision, then,the tracking coordinate frame was used as the global coordinate frame to obtain 3D global coordinate of feature points on planar target to derive the transformation matrix from the measurement coordinate frame to the global coordi- nate frame. All the 3D data of sub-areas obtained by the measurement sensor were unified in the global coordinate frame, and the global measurement for a large object was accomplished. The registration experiment was conducted using 100 feature points on the planar target, and the results show that the single measurement precision is 0. 11 mm, and the RMS error of 3D data registration is less than 0.34 mm. The presented method is simple and flexible, and can satisfy the precision requirements.

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期刊论文 41 会议论文 13 专利 4
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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