面向高反光复杂表面物体的多相机结构光三维测量技术研发及工业化应用

湖北京山轻工机械股份有限公司

更新时间:2022-04-03

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所属领域

装备制造

项目类型

制造业

技术水平

其他

合作方式

合作开发

项目简介

    开发高精度、高效率的结构光扫描仪,并深入研究其在工业领域的应用。

    1、研发基于结构光技术的三维扫描设备,利用投射器向待测物体投射具有一定编码信息的图案,通过成像设备采集数据进行解码处理,结合投射器和成像设备标定的位置关系,得到物体的三维空间信息;开发高精度结构光重建算法,采用基于希尔伯特变换的自适应相位误差消除算法,消除结构光解相过程中出现的相位误差,提升三维测量精度;采用多线程、GPU运算、指令集等方法优化结构光算法和数据处理算法,提升测量效率。 

    2、针对高反光复杂表面物体测量和视野盲区的问题,采用多角度非对称测量和图像多次曝光的方法,减小和规避反光对测量造成的影响,同时有效减小复杂表面物体的测量视野盲区,提升对复杂表面(如黑色、反光、半透明)产品的扫描能力;针对动态物体测量问题,采用格雷码、相移技术结合及结构光投影模块离焦技术,实现高帧率、高动态测量。

    3、研究结构光扫描仪在工业领域中的应用,如在汽车制造业、航空航天、新能源电池、电子消费品、医疗器械、食品产线上的应用,根据具体应用需求,基于点云开源数据库,开发点云数据处理软件,实现对扫描数据的快速准确处理和产品的高精确度、高效率的三维测量,提升数据处理软件的适用性,能满足多场景需求。


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