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基于激光跟踪测量系统的研究及其在管片检测中的应用
作 者: 周莹
导 师: 潘国荣
学 校: 同济大学
专 业: 大地测量学与测量工程
关键词: 激光跟踪测量系统 管片 动态激光跟踪测量技术 曲面拟合 大尺寸精密测量
分类号: P258
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
下 载: 300次
引 用: 6次
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内容摘要
激光跟踪测量系统是工业测量系统中一种高精度的大尺寸测量仪器,具有高精度、高效率、实时跟踪测量、安装快捷、操作简便等特点,适合于大尺寸工件配装测量。本文研究了激光跟踪测量系统在管片检测中的应用,并学习了它在航空航天、汽车制造、造船以及通用精密加工等大尺寸精密测量行业中的应用。 本文结合上海盾构公司引进的LTD600三维模具和管片测量系统,研究了激光跟踪系统的构成和基本原理,动态激光跟踪测量技术的数学模型,管片检测安装的工作原理以及具体实施过程,影响动态跟踪测量精度的一些因素等。针对激光跟踪仪采集的三维扫描数据,在VB和Matlab的编程环境下开发了一套三维扫描数据后处理软件,利用激光跟踪系统采集的管片上经过坐标转换的三维坐标值,进行平面和曲面拟合,偏移纠正,数据分析,报告输出,实现构件的全面放映,实践论证三维模具和管片测量系统在管片检测中应用的可行性。
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全文目录
摘要 6-7 ABSTRACT 7-11 第1章 绪论 11-19 1.1 引言 11-12 1.2 三维工业测量系统的研究背景及发展趋势 12-13 1.3 激光跟踪仪的介绍 13-16 1.4 本文的研究内容及目的 16-18 1.5 本章小结 18-19 第2章 激光跟踪测量系统的原理与构成 19-36 2.1 概述 19 2.2 激光跟踪测量系统的基本原理 19-29 2.2.1 系统的组成 20-22 2.2.2 系统的基本原理 22-23 2.2.3 激光跟踪仪的测量精度和系统误差校准方法 23-25 2.2.4 系统的应用 25-29 2.3 激光动态跟踪测量 29-35 2.3.1 干涉法原理和模型 30-33 2.3.2 三角法原理和数学模型 33-35 2.4 本章小结 35-36 第3章 三维激光扫描数据处理与应用 36-58 3.1 概述 36-37 3.2 空间坐标转换 37-44 3.2.1 基于大角度坐标转换的模型 37-41 3.2.2 其他小角度坐标转换的模型 41-43 3.2.3 两类模型的比较 43-44 3.3 平面拟合 44-47 3.3.1 一般平面拟合的模型 44-45 3.3.2 平面度的计算模型 45-47 3.4.曲面拟合 47-54 3.4.1 曲面重建方法 47-50 3.4.2 二次曲面拟合 50-53 3.4.3 柱面的圆截面计算 53-54 3.5 一般常用的曲线和曲面的基本形式 54-56 3.6 本章小结 56-58 第4章 三维管片钢模检测系统的应用 58-85 4.1 概述 58-60 4.2 三维管片钢模检测系统的组成 60-62 4.2.1 三维管片钢模检测系统的组成 60-61 4.2.2 工作原理 61-62 4.3 激光跟踪测量系统的配套软件 62-66 4.3.1 相关配套软件介绍 62-63 4.3.2 三维扫描数据的输出格式 63-66 4.4 三维扫描数据后处理程序设计 66-81 4.4.1 软件开发的准备 66-67 4.4.2 软件设计目标及开发平台 67-68 4.4.3 软件设计框架 68-69 4.4.4 软件主要模块介绍 69-81 4.5 管片检测的应用实例 81-84 4.6 本章小结 84-85 第5章 总结 85-87 致谢 87-88 参考文献 88-91 个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果 91
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中图分类: > 天文学、地球科学 > 测绘学 > 专业测绘 > 工程测量
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