視覺傳感器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與標(biāo)定技術(shù).pdf

1、　　視覺檢測技術(shù)是機器視覺理論在檢測領(lǐng)域的應(yīng)用，近年來已成為儀器科學(xué)技術(shù)中一個發(fā)展十分迅速的領(lǐng)域和重要的研究方向。由于具有大量程、非接觸、測量速度快、系統(tǒng)柔性好、精度適中等特點，視覺檢測技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。如何提高視覺檢測技術(shù)的測量精度、速度及可靠性是其主要研究內(nèi)容。視覺傳感器是視覺檢測系統(tǒng)獲取信息的最直接來源，其結(jié)構(gòu)、精度等對整個檢測系統(tǒng)的性能有著直接影響，研究其參數(shù)標(biāo)定是提高測量精度和系統(tǒng)穩(wěn)定性的有效途徑。因

2、此，視覺傳感器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與標(biāo)定技術(shù)是視覺檢測技術(shù)中極其重要的研究內(nèi)容。本論文主要研究內(nèi)容可概括歸納為以下幾個方面：　　(1)系統(tǒng)論述了視覺傳感器中的攝像機理想及畸變透視變換數(shù)學(xué)模型，對影響視覺傳感器成像質(zhì)量的鏡頭畸變作了深入分析，給出了常用的幾種視覺傳感器的數(shù)學(xué)模型?！　?2)對視覺檢測傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行了系統(tǒng)分析，探討了視覺傳感器測量精度與結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系特性，給出了視覺傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化原則，歸納了視覺傳感器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的基本

3、步驟?！　?3)論述了視覺傳感器參數(shù)與測量系統(tǒng)全局的標(biāo)定技術(shù)。系統(tǒng)總結(jié)了視覺傳感器及視覺測量系統(tǒng)的常用標(biāo)定方法與步驟，著重論述了比較成熟的三種攝像機參數(shù)標(biāo)定方法，即非線性優(yōu)化法、直接線性變換法和徑向準(zhǔn)直約束標(biāo)定法(Tsai氏兩步法)。對幾種常用的標(biāo)定靶標(biāo)形式進(jìn)行了比較，并指出了各自的優(yōu)缺點及適用范圍?！　?4)對設(shè)計制作的視覺傳感器及控制電路部分進(jìn)行調(diào)試，搭建一視覺測量實驗系統(tǒng)，經(jīng)對其參數(shù)標(biāo)定后，用于物體實例測量，驗證了系統(tǒng)設(shè)計，為