光學(xué)三維傳感面型測量綜合實(shí)驗(yàn)

RLE-GA06 光學(xué)三維傳感面型測量綜合實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)簡介

光學(xué)三維傳感是指用光學(xué)的手段獲取物體三維空間信息的方法和技術(shù)，在機(jī)器視覺、實(shí)物仿形、工業(yè)測量、生物醫(yī)學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域具有重要意義和廣闊應(yīng)用前景。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用開放性設(shè)計(jì)，融合RealLight®專業(yè)標(biāo)定技術(shù)，創(chuàng)新性的分別使用激光線結(jié)構(gòu)光和光柵面結(jié)構(gòu)光兩種主動(dòng)三維傳感方法對(duì)物體進(jìn)行三維面型測量。通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生充分理解并掌握線、面結(jié)構(gòu)光三維傳感的工作原理及不同測量方法的特點(diǎn)，是光電、測控相關(guān)專業(yè)的理想教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
 

1、激光線掃描三維測量系統(tǒng)搭建實(shí)驗(yàn)；
2、激光線掃描三維測量系統(tǒng)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)；
3、激光三角法測量原理實(shí)驗(yàn)；
4、線結(jié)構(gòu)光測量物體三維面型實(shí)驗(yàn)；
5、光柵面結(jié)構(gòu)光三維測量系統(tǒng)搭建實(shí)驗(yàn)；
6、光柵面結(jié)構(gòu)光三維測量系統(tǒng)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)；
7、相位輪廓術(shù)原理實(shí)驗(yàn)；

知識(shí)點(diǎn)

主動(dòng)三維傳感，相機(jī)標(biāo)定，激光線掃描，激光三角法，相位輪廓術(shù)，同名點(diǎn)匹配。

選配設(shè)備參數(shù)

計(jì)算機(jī)（基本配置）

主要設(shè)備參數(shù)

1.白光光源：
色溫3200k，功能：可連續(xù)調(diào)光，冷卻方式：風(fēng)冷，工作噪音： ≤50dB，輸出光強(qiáng)： 3000lx，尺寸：長×寬×高： 110mm×170mm×200mm。
2.線激光器： 650nm， 2mW，線長200mm，線寬0.5mm，焦距150mm。
3.控制器：
兩相步進(jìn)電機(jī)控制器，輸出頻率5kHz， AC220V輸入，運(yùn)動(dòng)模式：連續(xù)模式與單步模式可切換，驅(qū)動(dòng)電流3A，細(xì)分?jǐn)?shù)64，通訊方式USB轉(zhuǎn)RS232，顯示方式： 2行液晶，工作環(huán)境溫度-10~+45℃，環(huán)境相對(duì)濕度45~85%RH，帶上位機(jī)軟件以及SDK。
4.電控平移臺(tái)：
行程100mm，臺(tái)面60×60mm，分辨率0.001mm，重復(fù)定位精度<0.005mm，承重： 3Kg。
5.CMOS相機(jī)：
分辨率1280×1024，量化深度10bit，像素大小5.um×5.2um， miniUSB2.0接口。
6.鏡頭： f=16mm， F1:1.4。
7.光柵： 2c/mm，正弦光柵。
8.光學(xué)組件：準(zhǔn)直透鏡： Φ=40mm， f=150mm。
9.機(jī)械調(diào)整架：配套調(diào)節(jié)支座、支桿，高精度調(diào)節(jié)鏡架，穩(wěn)定性＜2’。
10.實(shí)驗(yàn)儀器外殼：
外形尺寸： 720mm×550mm×220mm，前開門展開角度80°，上開蓋氣動(dòng)支桿連接，展開角度130°， 12mm厚鋁制面包板。
11.軟件組件：
步進(jìn)電機(jī)控制模塊：可控制電機(jī)移動(dòng)，回零位，按設(shè)定步長、時(shí)間間隔移動(dòng)三維標(biāo)定功能模塊：棋盤格標(biāo)定板兩種方法標(biāo)定視場，精度0.1mm圖像采集模塊：可顯示圖像，可控制相機(jī)采集時(shí)間間隔，與步進(jìn)電機(jī)移動(dòng)頻率匹配，自動(dòng)完成圖像采集三維數(shù)據(jù)處理模塊：可顯示三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，可保存數(shù)據(jù)成三維處理軟件通用格式，三維圖像重現(xiàn)模塊。
12.實(shí)驗(yàn)手冊(cè)及保修卡。