线结构光多分辨率测量系统数据拼接方法 .pdfVIP

学兔兔 第34卷 第 7期 仪 器 仪 表 学 报 Vo1．34No．7 2013年7月 ChineseJournalofScientificInstrument Ju1．2013 线结构光多分辨率测量系统数据拼接方法 张维光 ，韩 军 ，周 翔 (1．西安工业大学光电工程学院 西安 710021；2．西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室 西安 710049) 摘 要：针对航空发动机叶片等复杂型面物体轮廓检测问题 ，应用多线结构光及多图像传感器，设计了可以实现被测对象整体 轮廓及局部细节同时测量的多分辨率测量系统。提出一种基于二元经验模式分解的不同精度测量数据的拼接方法，利用二元 经验模式分解方法将空间点集数据分解成一系列旋转信号分量，然后借助复小波变换对各旋转信号分量进行平滑处理，最后利 用平滑后的旋转信号分量重构形成数据拼接曲线。实验结果表明，所提出的数据拼接方法可以从不同精度的复合信号中提取 表征空间数据点集均值或趋势的光滑曲线，实现线结构光多分辨测量系统数据的高精度拼接，使测量系统在100mmx100m／lq 测量范围内精度达到0．02mm，达到了叶片工业现场的测量要求。 关键词：三维测量；数据拼接；线结构光 ；多分辨率；二元经验模式分解 中图分类号：TP391．4 文献标识码 ：A 国家标准学科分类代码：460．403 Dataregistrationmethodformultiresolutionmeasurement system withlinestructuredlight ZhangWeiguang ，HanJun ，ZhouXiang (．SchoolofOptoelectronicEngineering，Xi’anTechnologicalUniversity， ’an710021，China； 2．StateKeyLaboratoryforManufacturingSystemsEngineering， ’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China) Abstract：Aimingatthe tproblemofcomplexsurfaceobjects，suchasaero—engineblade，amuhiresolution measurementsystem isdesigned，whichiscomposedofmultiplelinestructuredlightsubsystemsandimagesensors，and canbeusedtomeasurethewholeprofileandpartialdetailsofanobjectatthesametime．Aregistrationmethodfordif- ferentprecisiondatabasedonbivariateempiricalmodedecompositionisalsopresented．Themethodusesbivariateem— piricalmodedecompositiontodecomposethecurvedataofspacepointsettoaseriesofrotationsingal components，and adoptscomplexwavelettransform tosmooththoserotationsingal components，andfinallyreconsturctsthedataregistra— tioncurvesfrom thesmoothedrotationsingal components．Theexperimentresultshowsthatth