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基于三维激光扫描的高铁零件尺寸检测方法研究与软件实现开题报告

 2021-12-11 16:30:31  

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

高铁由于其特殊性,对安全性能要求极高。这也意味着高铁每一个零件都必须符合设计要求,必须把误差控制在一个合理的范围内。在传统机械工业生产中,人工利用专用检验工具检测被当作主要的检测手段。这种方法不但费时费力,而且不能保证精确度。对于零件结构复杂,精度要求高的高铁零件来说,必然是不适合的,大家都在寻求用最便捷的方式完成检测任务的方法。

三维激光扫描技术是测绘学科中的一门全新技术,是继gps以来测绘领域的又一次技术革命。三维激光扫描技术即“实景复制技术”,能够在很短的时间内获得足够多的点云,由这些点云可以生成原始物体形状,构建可以供电脑处理的三维模型。将三维激光扫描技术应用到零件检测中,必定使检测技术进入新的发展阶段。

国内外研究现状

目前,美国、瑞士、奥地利等国的数十家公司在三维激光扫描领域有了一定程度的研究,形成了一定的规模,其产品的精度和操作性达到了很高的水平。例如美国trimble公司的gx、fx三维激光扫描仪、瑞士leica公司的hds6000激光扫描仪、奥地利riegl公司的lms360激光扫描仪。对于采集的数据,这些公司也开发了各自的软件来进行处理,例如美国trimble公司所开发的realworks软件,它功能强大,可从空间成像传感器导入数据,并转换为三维成果。realworkssurvey的一些工具在管理、处理和分析包含数百万点的大型数据文件方面,能够提交高质量的成果。

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2. 研究的基本内容

(1) 三维激光扫描测量方法、测量原理和三维激光扫描设备;

(2) 以高铁零件为例,研究点云的获取,对点云数据预处理;

(3) 基于三维激光扫描检测高铁零件,将扫描得到的点云与其标准三维模型进行匹配、对齐,检测其是否符合标准;

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3. 实施方案、进度安排及预期效果

2016.3-2016.4 完成高铁零件点云数据采集、相关文献阅读工作

2016.4.15-2016.5.3 完成数据建模,对比分析工作

2016.5.4-2016.5.15完成程序编写

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4. 参考文献

[1] 李广云.工业测量系统最新进展及应用[j].测绘工程,2001,10(2):36-40.

[2]毛方儒,王磊.三维激光扫描测量技术[j].宇航计测技术,2005,25(2):1-6.

[3]宋宏.地面三维激光扫描测量技术及其应用分析[j].测绘技术装备,2008,10(2):40-43.

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