激光扫描三维轮廓测量方法研究
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毕业论文（设计）
题目激光扫描三维轮廓测量方法研究
系部机械工程学院
专业机械设计制造及其自动化年级 2009级
学生姓名 XXXXX 学号 09101XXXX
指导教师 XXXXX
激光扫描三维轮廓测量方法研究
机械设计制造及其自动化专业
学生陈君指导教师黄伟
【摘要】提出了三维激光扫描测量系统的测量原理、技术构成及测量方法,即利用激光扫描构建三维轮廓的方法研究。并且通过实验自制3D激光扫描测距仪(3D激光雷达)，以单点激光法进行三角测距,并对相关参数设置进行分析,通过实验该方法达到设计要求，取得了较好的结果。
【关键词】激光扫描三维测量
Study on Laser Scanning Method of 3-D Profile Measurement
【Abstract】Proposed three-dimensional laser scanning measuring system principles, techniques and methods of measurement constituted, namely the use of laser scanning to build three-dimensional contour method. And through experiments homemade 3D laser scanning range finder (3D laser radar) to a single-point laser triangulation method, and related parameters were analyzed through experiments that the method meet the design requirements, and achieved good results.
【Key Words】Laser scanning Three-dimensional measurement
目录
1 序言..................................................... 错误！未定义书签。
2 原理..................................................... 错误！未定义书签。
3 技术构成................................................. 错误！未定义书签。
4 3D激光扫描测距仪(3D激光雷达)的方法研究.................. 错误！未定义书签。
4.1 使用单点激光进行三角测距原理和算法................. 错误！未定义书签。
4.2 决定单点激光测距性能的因素......................... 错误！未定义书签。
4.3 3D激光雷达的原理和性能制约因素..................... 错误！未定义书签。
4.4 3D激光扫描的原理................................... 错误！未定义书签。
4.5 激光光点像素坐标确定和求解......................... 错误！未定义书签。
4.5.1 调整摄像头曝光时间............................ 错误！未定义书签。
4.5.2 采用非可见光激光器............................ 错误！未定义书签。
4.5.3 增加激光器功率................................ 错误！未定义书签。
5 3D激光扫描测距仪硬件系统组成............................ 错误！未定义书签。
5.1 设备设计........................................... 错误！未定义书签。
5.1.1 核心元件原型.................................. 错误！未定义书签。
5.1.2 安装考虑...................................... 错误！未定义书签。
5.2 机械和结构部分..................................... 错误！未定义书签。
5.2.1 对摄像头的改装................................ 错误！未定义书签。
5.2.2 制作激光器、摄像头的固定平台.................. 错误！未定义书签。
5.2.3 底座和舵机安装................................ 错误！未定义书签。
5.3 电子系统制作....................................... 错误！未定义书签。
5.3.1 米字LED数码管的驱动.......................... 错误！未定义书签。
5.3.2 扩充RP Usb Connector ......................... 错误！未定义书签。
5.3.3 制作角度手工控制面板.......................... 错误！未定义书签。
5.4 总装............................................... 错误！未定义书签。
5.5 固件以及PC通讯.................................... 错误！未定义书签。
5.5.1 固件实现的功能................................ 错误！未定义书签。
5.5.2 HID-USB设备的模拟及与PC通讯................. 错误！未定义书签。
5.5.3 舵机驱动逻辑.................................. 错误！未定义书签。
5.5.4 数码管驱动逻辑................................ 错误！未定义书签。
5.6 图像处理和渲染..................................... 错误！未定义书签。
6 校正..................................................... 错误！未定义书签。
6.1 相机校正........................................... 错误！未定义书签。
6.2 测距参数校正....................................... 错误！未定义书签。
7 结果和讨论............................................... 错误！未定义书签。
8 结束语................................................... 错误！未定义书签。参考文献................................................... 错误！未定义书签。致谢....................................................... 错误！未定义书签。