摘要：针对道路养护管理中缺乏车辙精确边界自动分析提取的问题,提出一种基于点云分水岭算法的路面车辙三维轮廓提取方法。首先对单车道路面激光点云数据进行高程归一化处理,消除路面横向设计坡度影响;利用包络线算法计算路面横断面的相对深度,生成路面点云相对深度模型,用于增强车辙辙槽的凹陷特征,并消除路面纵向坡度对点云分水岭算法的影响;然后,通过计算车辙边界曲率特征获取车辙粗略分界线,据此将路面划分为5个区域,选择每条横断面在对应区域相对深度最大的点作为点云分水岭算法的注水点集;最后,根据分水岭算法积水浸没的原理精确获取车辙的纵向轮廓。利用青岛平度市内S218省道的路面车辙激光点云数据进行实验分析。结果表明:所提方法可准确提取多类型的车辙边界,获取的车辙轮廓纵向边界均方根误差小于5 cm;同时,基于车辙边界获得的车辙深度均方根误差均小于1.5 mm,包络线法计算的车辙深度均方根误差均大于1.5 mm,所提方法具有更高的精度。所提方法为道路养护管理提供了一种有效的车辙三维轮廓提取方法。

摘要：针对传统型钢轮廓尺寸的连续人工监测困难、测量精度低和效率低等问题,设计了基于三维点云拼接的轮廓尺寸测量实验平台。采用6组激光光源和电荷耦合元件(CCD)相机搭建了用于三维点云数据采集的硬件平台,并提出了基于最近点迭代(ICP)的多帧三维点云拼接算法以及轮廓尺寸测量方法,从而模拟型钢生产中移动工况下的轮廓尺寸测量。结果表明,该实验平台能够实时监测型钢轮廓尺寸,并且测量精度可达到0.01 mm。该实验平台能够针对型钢生产现场轮廓尺寸测量过程的难点问题进行相关理论的实验论证,完善了测量技术和方法。

摘要：为了实现对复杂物体三维外形的快速测量目的,首先设计了一套基于结构光的高速测量系统,该系统主要由高速投影模块和图像采集模块组成;然后采用一种基于绝对相位的编码和解码方法,实现绝对相位的测量,从而解决了复杂形体的三维测量过程中的二义性问题。最后,对所给系统进行了三维测量的实验验证,证明该系统精度可达到0.11mm,实验结果表明系统的精度和速度适合高速三维测量。

摘要：针对弹丸轮廓特点，提出了基于三角原理的激光扫描图像测量方法，设计了测量系统的结构组成和软件流程，介绍了系统采用的坐标分离标定技术，阐述了激光条中心线定位及弹丸三维坐标重建方法，对某型弹丸进行了测量实验，结果表明系统最大测量误差不超过0.02 mm。

摘要：针对大部分三维测量方法无法进行动态测量这一问题,运用一种基于彩色编码条纹的光学投影方法,给出了理论分析、编码设计原理、修正方法与实验分析.对测量中红绿蓝(RGB)三通道颜色的串扰和正弦条纹的非线性,通过建立一个颜色补偿模型和对条纹图案进行非线性修正来改善测量系统本身对测量结果的影响,以补偿后的图像来指导彩色编码条纹的解码,从而完成整个三维测量过程.实验证明该修正方法对改善条纹的颜色耦合和非正弦性准确有效,使系统可以完成更好的解码效果.

摘要：设计了基于投影光刀的关节面三维轮廓旋转检测系统。采用摄像机针孔模型,实现了检测系统的快速标定;通过优化的重心算法,提取出投影光刀的中心线,获取了关节面的截面轮廓线;通过分析投影光刀平面与转轴之间的夹角,完成了截面轮廓线的倾斜校正,实现了关节面三维轮廓数据的准确重建。结果表明,该检测系统具有非接触、高精度等特点,可有效解决股骨假体关节面的复杂轮廓检测问题。

摘要：为解决电器外观件电泳油漆清洗存在的难题,采用激光清洗技术,借助超景深显微镜和三维轮廓分析仪考察了激光功率、频率、扫描速率和扫描间距对除漆效果的影响。结果表明:基体表面损伤程度与激光功率及频率成正比,而与扫描速率及扫描间距成反比。激光功率和频率增大,油漆的清除效果变好,但过大易损伤基底。扫描速率过高会导致漆层残留,过低则易致使基体烧蚀和重熔。扫描间距过大会出现清洗盲区,过小则会导致基体出现严重的重熔现象。在相同的试验条件下,白色油漆的去除难度比黑色油漆大,对工艺参数非常敏感,控制范围窄,且经激光除漆后基底表面的高低差更大。而黑色油漆经激光去除后,基底表面平整光洁。

摘要：为解决家用仪器外壳表面油漆去除困难的问题,采用脉冲激光对涂有氨基油漆的碳钢板进行除漆。基于正交极差分析法,研究了激光扫描速率、脉冲频率、激光功率、脉冲宽度及扫描间距对除漆效果的影响。根据表面形貌和三维轮廓分析,确定了较优的激光除漆工艺参数为:激光扫描速率200 mm/s,激光频率250 kHz,激光功率90 W,脉冲宽度0.2μs,扫描间距0.04 mm。对激光除漆影响最为显著的参数是扫描间距,其次是扫描速率,影响最小的是脉冲宽度。除漆后的试样表面光滑,形貌维持原状,表面粗糙度最低为1.325μm。

摘要：对于大孔径井孔的内径轮廓测量问题,现有的小口径钻孔孔径机械臂测量法与声波测量法等均存在相应的局限性。为进行大孔径井孔内径的精确测量,基于多种插值算法,依托于Matlab软件环境,设计一种用于大孔径井身结构三维成像的探测装置,并通过一组仿真算例,验证该装置配套算法的可行性。

摘要：一种新型的小型塑料件激光焊接机将先进的激光技术与低夹紧力相结合,可实现精确、清洁、可重复的焊接。艾默生推出的Branson GLX微型激光焊机适用于制造医疗和消费电子行业中使用的小型精密塑料零件。艾默生说,GLX微型激光焊机采用了获得专利的同步透射红外(STTlr)激光焊接技术,使制造商能够以优异的速度和灵活性实现好的焊接强度和质量。利用STTIr,所有激光同时发射,加热,熔化,并在0.5~5 s内沿整个焊接表面粘合组件部件,用时长短取决于材料和几何复杂性。这种可重复、稳定的方法有助于提高生产能力。STTlr消除了可能产生闪光和颗粒的摩擦,从而确保了表面的平滑,可纳入产品设计。复杂的三维轮廓使设计人员能够创造出具有最大功能和人体工程学吸引力的零件。GLX Micro的低1 N夹持力使小型和非常精细的部件能够连接,包括那些带有嵌入式电子设备和传感器的部件。