XTDP三維光學(xué)攝影測量系統(tǒng),使用普通單反相機(jī)(非量測相機(jī)),通過多幅二維照片,基于工業(yè)近景攝影測量原理,重建工件表面關(guān)鍵點(diǎn)三維坐標(biāo)。用于對中型、大型(幾米到幾十米)物體的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行三維測量。與傳統(tǒng)三座標(biāo)測量儀相比,沒械行程限制,不受被測物體的大小、體積、外形的限制,能夠減少累積誤差,整體三維數(shù)據(jù)的測量。可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的激光跟蹤儀、關(guān)節(jié)臂、經(jīng)緯儀等,而且沒有繁瑣的移站問題,方便大型工件測量。
系統(tǒng)主要由單反相機(jī)、編碼標(biāo)志點(diǎn)、非編碼標(biāo)志點(diǎn)、標(biāo)尺、計(jì)算機(jī)及檢測分析軟件等組成。
0.1 系統(tǒng)特色
l 國內(nèi)早自主研發(fā)的工業(yè)近景攝影測量系統(tǒng)
l 高的相機(jī)標(biāo)定算法,適用于多種數(shù)碼相機(jī)
l 自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的算法,國際水平
l 測量范圍大:可測量0.3m~30m范圍的物體
l 測量高:可達(dá)±0.015mm/m
l 測量速度快:拍照方便快速,計(jì)算速度快,測量結(jié)果三維可視化
l 具備CAD數(shù)模對比模塊,可用于質(zhì)量檢測
l 具備靜態(tài)變形測量模塊,可測量工件變形數(shù)據(jù)
l 操作方便:設(shè)備不需要事先校正,使用方便,對操作人員無要求
l 適應(yīng):不受環(huán)境及測量范圍限制,可在車間或工業(yè)現(xiàn)場測量
l 便攜式設(shè)計(jì):設(shè)備輕便,單人可攜帶外出開展測量工作
l 支持64位系統(tǒng)操作系統(tǒng),可多線程、多工程運(yùn)算,計(jì)算速度更快。
0.2 系統(tǒng)功能
系統(tǒng)采用近景攝影測量技術(shù),在被測物體上放置編碼點(diǎn)及非編碼點(diǎn),通過單反相機(jī)圍繞被測物體拍攝多張被測物圖像,快速檢測被測物表面關(guān)鍵的三維坐標(biāo)、三維位移數(shù)據(jù),測量結(jié)果三維彩色顯示。系統(tǒng)功能主要包括基本測量功能、變形測量功能、數(shù)模對比功能、分析功能等。具體功能如下:
(1)基本測量功能:
測量幅面:支持幾十厘米到幾十米的測量幅面
測量相機(jī):支持多種單反、工業(yè)相機(jī)圖像計(jì)算
※相機(jī)數(shù)目:支持單個(gè)相機(jī)或多個(gè)相機(jī)圖像同時(shí)計(jì)算,大型工件的測量效率
※相機(jī)標(biāo)定:軟件具備相機(jī)自標(biāo)定功能,支持多種相機(jī)鏡頭畸變模型
計(jì)算模式:具備自動(dòng)計(jì)算和自定義計(jì)算兩種模式,方便用戶靈活操作
※標(biāo)志點(diǎn)類型:支持10、12、15位編碼點(diǎn),支持黑底白點(diǎn)、白底黑點(diǎn),更多類型可定制
※變形測量功能:通過多次測量不同變形狀態(tài)下的觀測標(biāo)志點(diǎn)三維坐標(biāo),可以進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)三維變形偏差計(jì)算和色譜圖分析
※數(shù)模對比功能:可以對被測工件與CAD數(shù)模進(jìn)行三維幾何形狀比對
測量結(jié)果:包含三維坐標(biāo)、三維位移等數(shù)據(jù),測量結(jié)果三維顯示
顯示設(shè)置:三維顯示可靈活設(shè)置,包括顏色,尺寸等,可顯示相機(jī)三維位置
※厚度補(bǔ)償:具備編碼點(diǎn)及非編碼點(diǎn)厚度自動(dòng)補(bǔ)償功能
多工程測量:系統(tǒng)軟件支持多工程計(jì)算、顯示及分析
※多核加速:多核CPU并行運(yùn)算,系統(tǒng)解算速度
支持系統(tǒng):同時(shí)支持32位、64位系統(tǒng)
(2)變形測量功能:
參考模式:基準(zhǔn)狀態(tài)可任意設(shè)置,可以是狀態(tài)或者中間狀態(tài)
對齊模式:支持ID轉(zhuǎn)換、相對關(guān)系轉(zhuǎn)換、手動(dòng)轉(zhuǎn)換等多種狀態(tài)對齊模式
搜索深度:支持任意指定標(biāo)志點(diǎn)搜索半徑及搜索深度,標(biāo)志點(diǎn)追蹤穩(wěn)定性
分析模式:支持多觀察域分析,觀察域自由選擇
測量結(jié)果:包含X,Y,Z三維位移分量及總位移E
結(jié)果顯示:位移測量結(jié)果在三維視圖和圖像中以射線和色譜形式繪制,真實(shí)表達(dá)三維點(diǎn)的變形與運(yùn)動(dòng),顯示效果可靈活設(shè)置
(3)數(shù)模對比功能:
※數(shù)模導(dǎo)入:支持stl,iges,step等多種數(shù)模文件格式
※分析模式:支持多觀察域分析,觀察域自由選擇
檢測結(jié)果:包含X,Y,Z三維偏差分量及總偏差E
結(jié)果顯示:三維彩色矢量箭頭直觀顯示偏差結(jié)果,顯示效果可靈活設(shè)置
(4)分析功能:
坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功能:321轉(zhuǎn)換、參考點(diǎn)擬合、點(diǎn)轉(zhuǎn)換、矩陣轉(zhuǎn)換等多種坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功能
※元素創(chuàng)建功能:三維點(diǎn)、線、面、圓、槽孔、矩形孔、球、圓柱、圓錐
※分析創(chuàng)建功能:點(diǎn)點(diǎn)距離、點(diǎn)線距離、點(diǎn)面距離、線線夾角、線面夾角、面面夾角
屏幕截圖功能:具備二維圖像及三維圖像截圖功能,截圖自動(dòng)
數(shù)據(jù)輸出功能:測量結(jié)果及分析結(jié)果輸出成報(bào)表,支持TXT,XLS,DOC文件的輸出
(5)擴(kuò)展接口
※系統(tǒng)擴(kuò)展:可配合XTOM型三維光學(xué)面掃描系統(tǒng)使用,大型工件的拼接
0.3 技術(shù)指標(biāo)
指標(biāo)名稱 | 技術(shù)指標(biāo) | |
1. | 技術(shù) | 工業(yè)近景攝影測量 |
2. | ※測量結(jié)果 | 三維坐標(biāo)、三維位移 |
3. | 測量幅面 | 支持幾十厘米到幾十米的測量幅面 |
4. | 測量相機(jī) | 支持多種單反、工業(yè)相機(jī)圖像計(jì)算 |
5. | ※相機(jī)數(shù)目 | 支持單個(gè)相機(jī)或多個(gè)相機(jī)圖像同時(shí)計(jì)算,大型工件的測量效率 |
6. | 相機(jī)標(biāo)定 | 軟件自標(biāo)定,支持多種相機(jī)鏡頭畸變模型 |
7. | 測量 | ±0.015mm/m |
8. | ※標(biāo)志點(diǎn)類型 | 支持10、12、15位編碼點(diǎn),支持黑底白點(diǎn)、白底黑點(diǎn),更多類型可定制 |
9. | ※靜態(tài)變形分析 | 通過多次測量不同變形狀態(tài)下的觀測標(biāo)志點(diǎn)三維坐標(biāo),可以進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)三維變形偏差計(jì)算和色譜圖分析;位移測量結(jié)果在三維視圖中以射線和色譜形式繪制,真實(shí)表達(dá)三維點(diǎn)的變形與運(yùn)動(dòng) |
10. | ※三維數(shù)模對比 | 可以對被測工件與CAD數(shù)模進(jìn)行三維幾何形狀比對,快速方便地進(jìn)行大型工件的產(chǎn)品外形質(zhì)量的檢測支持stl,iges,step等多種數(shù)模文件格式,對比結(jié)果三維彩色顯示 |
11. | ※厚度補(bǔ)償功能 | 具備編碼點(diǎn)及非編碼點(diǎn)厚度自動(dòng)補(bǔ)償功能 |
12. | ※坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功能 | 321轉(zhuǎn)換、參考點(diǎn)擬合、點(diǎn)轉(zhuǎn)換、矩陣轉(zhuǎn)換等多種坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功能 |
13. | ※元素創(chuàng)建功能 | 可以創(chuàng)建三維點(diǎn)、線、面、圓、槽孔、矩形孔、球、圓柱、圓錐等多種三維元素 |
14. | ※分析創(chuàng)建功能 | 可以創(chuàng)建點(diǎn)點(diǎn)距離、點(diǎn)線距離、點(diǎn)面距離、線線夾角、線面夾角、面面夾角等多種分析 |
15. | ※多核加速 | 多核CPU并行運(yùn)算,系統(tǒng)解算速度 |
16. | 系統(tǒng)兼容性 | 兼容32位、64位系統(tǒng) |
17. | 系統(tǒng)擴(kuò)展接口 | 系統(tǒng)可單獨(dú)使用,也可配合XTOM型三維光學(xué)面掃描系統(tǒng)使用,大型工件的拼接 |