三维激光扫描控制系统及图像采集系统研究

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1、华中科技大学硕士学位论文摘要f反求工程是当前用于产品开发和仿制加工的一种先进手段，是集测量、CAD、激。光、计算机控制等技术为一体的高新技术。它针对现有的工件(样品或模型)，利用3D数字化测量仪器快速、准确地测得大量轮廓坐标点，根据这些坐标点重构生成三、／，，维CAD模型9本文对华中科技大学快速成形中心自行开发的三维激光扫描系统中的控制技术和图像采集技术进行了研究，内容包括：1)论述本课题研究的背景：对当前国内外反求工程的状况、反求系统的控制技术及图像采集技术进行综述。2)分析三维激光扫描系统的工作原理，根据系统的要求提出一套可行的控制系统方案，并给出控制系统的硬件结构，

2、详细分析相关硬件在本系统中的应用；作为控制系统的核心，重点分析两种基于不同运动控制器的软件结构：分析作为软件开发平台的Windows2000操作系统的体系结构及其编程环境，提出基于两种不同运动控制器的软件方案，并对这两种方案进行比较。3)扫描系统采集的图像质量对后续的图像处理的难度和精度有重要影响，本文分析了图像采集系统的工作原理并给出硬件和软件实现方法。41最后给出控制系统、图像采集系统的实验结果及三维激光扫描系统的反求实例并进行分析，对本课题的工作进行总结，对三维激光扫描系统控制系统和图像采集系统相关的关键技术作进一步展望。关键词：反求工程；运动控制器；多线程．设备驱

3、动程序，插{k图像采集I华中科技大学硕士学位论文AbstractReverseEngineering(RE)isanewandhiglltechnologythatcombinesmeasBrc，laser,computercontrolandCAD．REworkslikethis：firstlyagreatnumberofpointsoftheoutlineofthemodelareobtainedrapidlyandexactlywithsomekindofcoordinatemeasuringmachine，thenthesepointsarefittedintof

4、leefacesofthemodel．InthisdissertationastudyofthecomputercontrolSystemandtheimageacquisitionsystemofthejagerscanneriscarriedout．Bycomparingseveralkindsofcomputercontrolsystem,softwareplatformappliedinREcontrolsystem，andconsideringrealtime，reliability,opening，asetofREcontrolsystemwhichcompr

5、isesindustryPCandafewcontrolcardsisputforwardinthisdissertation．Twokindsofhardwareschemesbasedondifferentmotioncontrollersarc呻emed．Asthekeyofthecomputercontrolsystem．softwarebasedondifferentmotioncontrollersisdiscussedindetails．Thefunctionalmodulesofthescanningsystemaleanalyzedandaccompli

6、shed．Thetwoschemesarecomparedfortheiradvantagesanddisadvantagesindetails．Asallimportantpartofthelaserscanningsystem，akindofimageacquisitionsystemisdevelopedincludingtherealizationofthehardwareandsoftwaresystem．Theresultsoftheexperimentofthecontrolsystemandimageacquisitionsystemarepreseute

7、d．Attheendofthedis9朗协011．theresearchworkissummarizedandthecriticalareasneeding凡加researcharepointedout．ThecontrolsystemandimageacquisitionsystemintroducedabovehavebeenappliedtOthecurrentnone．contactlaserscanner．Keywords：ReverseEngineeringMotionControllerMulti-threadD