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在火箭弹的形位误差(如直线度、同轴度等)检测方面，目前一般采用传统的接触式检测方法，检测效率低，可靠性差，满足不了大批量生产的需要。本文通过结合自动控制技术、检测技术、电子技术和计算机等现代科学技术，研制出非接触式火箭弹形位误差视觉测量系统，实现对火箭弹直线度、同轴度等形位误差的自动测量，以满足对火箭弹形位误差的自动检测要求。本文针对各个被测参数，研究了它们的测量原理以及测量方法。主要进行了以下工作：
1.摄像机标定算法研究。从摄像机的线性成像模型和直接线性变换标定以及加入径向畸变的成像模型和径向约束标定法推导出本文所使用的标定算法，即先通过线性方法求解摄像机全部参数，再针对引入一阶径向畸变的成像模型，以线性模型的内部参数为初值，通过非线性迭代优化摄像机的内部参数。
2.结构光平面标定算法研究。推导相交线法的标定结构光平面方程算法和过程，其中包括数学原理的推导、激光图像中心线提取的算法、相交线的拟合以及光平面的标定。
3.测量方法设计与算法研究。包括直径，同轴度，直线度和偏转角的算法。推导了激光椭圆从图像平面坐标系变换到激光平面坐标系的算法，继而求解椭圆的圆心和短轴长，即弹体的轴心和直径，再进一步进行数据处理计算弹体的同轴度和直线度。最后推导了法向量法求解偏转角的算法。
4.设计了测量系统相应软件，将上述算法付诸实践，实现了火箭弹形位公差的无接触在线自动测量。