《开题报告正式》PPT课件

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1、AutobodyEngineeringDepartmentofCollegeofAutomotiveEngineering,JilinUniversity基于单投射结构光的汽车覆盖件外形尺寸检测姓名：张成学号：2009422107专业：车身工程老师：崔岸汽车工程学院车身工程系AutobodyEngineeringDepartmentofCollegeofAutomotiveEngineering,JilinUniversity车身覆盖件主要包括车门、发动机盖、翼子板、汽车顶盖、行李箱盖或背门等等，由于覆盖件本身具有材料薄、形状复杂、结构尺寸大等特点，在冲压、焊接过程中不可避免

2、的会存在变形。因此我们需要检测汽车覆盖件的外形尺寸来保证质量。传统的检测覆盖件外形尺寸的手段大都是接触式的，例如三坐标测量机（CMM），这种检测方法虽然精度很高，但是存在两个的缺点：1、检测速度慢，难以实现100%在线检测，只能进行抽检2、接触式检测，难以避免检测过程中对工件造成损伤因此，在汽车工业中，使用快速的非接触检测技术进行尺寸检测已经称为必然趋势。一、选题依据汽车工程学院车身工程系AutobodyEngineeringDepartmentofCollegeofAutomotiveEngineering,JilinUniversity在非接触检测技术方面，结构光测量技术

3、以其大量程、大视场、高精度、光条图像信息易于提取等特点，近些年受到广泛的应用。本文研究的意义在于，我们不需要购买国外昂贵的设备来对覆盖件进行非接触尺寸检测，只需利用CCD摄相机、DLP投影仪以及计算机就能够完成尺寸检测过程并能够达到一定精度，具有较高的经济价值。同时在对覆盖件尺寸检测过程中，我们只需要利用投影仪投射一幅覆盖全场的编码图案，利用摄像机、投影仪以及检测物体之间的匹配关系，就可以利用程序快速计算被测物体表面特征点的三维坐标，从而实现覆盖件外形尺寸检测的目的，和传统三坐标测量机相比大大提高测量速度，因此也具有较高工程价值。一、选题依据汽车工程学院车身工程系Autobo

4、dyEngineeringDepartmentofCollegeofAutomotiveEngineering,JilinUniversity目前，三维轮廓尺寸测量系统的研究和生产商，主要集中在美国，日本和欧洲（特别是德国）等一些发达国家，并且已经有很多成熟的商业产品。对于结构光测量技术，主要的知名产品有德国COGNITENS公司出品的COGNITENSOptigo200和COGNITENSOpticell，测量速度较高，是目前世界上唯一能够在震动环境如冲压车间等制造现场使用的非接触式测量系统；德国Steinbichler公司的COMET-400激光三维扫描仪照相测量系统则可

5、以通过一次拍照测量，实现车身整车模型、模具、零件等复杂曲面的快速三维扫描，精度高达0.02mm；二、国内外的研究现状汽车工程学院车身工程系AutobodyEngineeringDepartmentofCollegeofAutomotiveEngineering,JilinUniversity二、国内外的研究现状我国在这方面的研究开展得较晚，只有清华大学、天津大学、西安交通大学、浙江大学等少数几所高校对结构光测量技术进行了系统研究，并推出了商品化的结构光测量系统，如北京天远三维科技有限公司的OKIO-II三维扫描仪如下图，但是其在测量精度、测量速度以及测量稳定性方面上与国外先进

6、设备还存在很大的差距。目前，国外一些大学比如密歇根州立大学对基于结构光的汽车覆盖件尺寸检测方面已经展开了较为系统的研究，而国内尚没有人对这个方面进行过系统研究。因此考虑到结构光的大量程、大视场、高精度等优点，在覆盖件尺寸检测方面具有较高的研究价值。汽车工程学院车身工程系AutobodyEngineeringDepartmentofCollegeofAutomotiveEngineering,JilinUniversity1.研究目标汽车工程学院车身工程系二、研究目标、内容及关键技术1、利用结构光单投射模式实现覆盖件尺寸快速检测。2、采用新的技术方法、新算法以及程序优化缩短检测

7、时间。3、将系统尺寸检测精度控制在0.1mm以内。AutobodyEngineeringDepartmentofCollegeofAutomotiveEngineering,JilinUniversity二、研究目标、内容及关键技术2、研究内容1．结构光系统标定方法研究首先根据张正友标定方法，对摄像机进行标定；再利用投影仪和摄像机的相似性，对投影仪进行标定。最后建立统一的坐标系，利用三角法得出摄像机图像坐标、投影仪模板坐标以及物体三维坐标之间的关系。研究极线校正方法根据双目视觉的极线约束，通过极线校正将