【摘 要】
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随着计算机的普及和进步,计算机辅助设计与制造技术(CAD/CAM)在各行各业得到广泛应用。在许多情况下,只有产品模型和实物模型,而没有产品的定义和图纸。为了适应先进制造技术
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随着计算机的普及和进步,计算机辅助设计与制造技术(CAD/CAM)在各行各业得到广泛应用。在许多情况下,只有产品模型和实物模型,而没有产品的定义和图纸。为了适应先进制造技术的发展,需要采用形状检测方法对这些样件和实物进行检测,根据测量数据,建立实物的几何模型。本文设计了一种基于CCD的物体表面形状检测系统。首先,研究激光三角法的测量原理,在三角测量原理基础上,对光学系统的结构参数做了理论分析,验证了参数之间的Scheimpflug约束条件;根据系统的设计要求,借助MATLAB软件进行了优化计算,得到了一套可靠的系统参数;结合光学系统的设计参数,完成光源、成像物镜和线阵CCD等器件的选取,并设计光学系统的结构。其次,本文研究了软件滤波算法,通过MATLAB进行对比分析,选择了频域滤波和中值滤波结合的方法;在光点中心位置确定中,分析了极大值法、重心法和曲线拟合法,根据实际采集信号的分布特点,在极大值法的基础上,结合重心法提出了适合本系统的改进重心法。在本文的最后,阐述系统的标定过程及方法,同时分析了曲面重建的算法,完成了获取数据的曲面重建。在系统的标定过程中,验证了激光三角法的非线性;分析了检测系统的误差和重复性,然后测量了平面和曲面,并绘制了曲线和曲面,结果证明本系统满足误差要求,论证了系统的可用性。
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