基于组合式测量的手持式三维激光扫描系统数学模型.pdfVIP

第68卷 第4期 有 色 金 属 (矿山部分) 2016年7月 doi：10．3969／J．issn．1671—4172．2016．04．001 基于组合式测量的手持式三维激光 扫描系统数学模型 乔 莎 。，张 达 (1．北京矿冶研究总院，北京 100160；2．金属矿 山智能开采技术北京市重点实验室，北京 102628) 摘 要：为了解决大尺度空间内复杂物体的形貌尺寸测量 问题，提出了一种快速三维数字化精确测量的方法， 该方法采用全局测量和终端测量相结合 的方式，消除了大型工件整体尺寸大与局部空间复杂 的矛盾 。首先在分析 线结构光测量原理的基础上 ，提 出一种基于局域空间定位 的手持式激光扫描测量方法 ，并构建测量数学模型；其次 对手持测量头的空间姿态给出相应的数学建模过程 ；最后给 出完备的组合式三维测量数学模型。该方法可用于各 种大范围场景三维精确测量和重构，为三维实体资源快速重构数字化模型提供准确 的理论依据 。 关键词 ：激光测量 ；组合式测量 ；三维重建 中图分类号 ：TD76 文献标志码 ：A 文章编号 ：1671—4172(2016)04—0001O3 Mathematicalmodelofhandheld3D 1aserscanningsystem basedoncombinatorialmeasurement QIA0 Sha～，ZHANG Da，。 (1．BeijingGeneralResearchInstituteofMining Metallurgy，Beijing100160，China； 2．BeijingKeyLaboratoryofNonferrousIntelligentMiningTechnology，Beijing102628，China) Abstract：InordertOsolvetheproblem ofdimensionsmeasurementoflarge—scalecomplexobjects，thispaper proposesamethodoflargethree—dimensionaldigitalprecisionmeasurement．Thismethodsolvesthecomplexconflict aboutlargework pieceswith localspace，according tO theglobalmeasurementand measuring acombinationof termina1．Firstly，thispaperpresentsahandheldlaserscanningmethodbasedonlocalspatialorientationandstruc turedlightmeasurementprinciple，building mathematicalmeasurementmodel；Secondly，this paperobtainsthe appropriatemathematicalmodelingprocessforthehandheldspaceprobegesture；Finally，wegiveacompletemodu— larthree—dimensionalmathematicalmeasurementmode1．Themethodcanbeusedforthe3D precisemeasurement andreconstructionofvariouslarge—scalescene，providesanaccuratetheoreticalbasisforthe3D entityresourcefast reconstructingdigitalmode1． Keywords：lasermeasurement；combinatorialmeasurement；three—dimensiona1reconst