摘要: 结构光三维测量技术在对物体的非接触测量方面应用广阔，传统的测量方法都是通过计算机来控制测量系统。为了提高系统的集成度，本文设计了一个高集成度的结构光三维测量系统，引入了嵌入式ARM微处理器，来控制摄像机和投影仪，并且完成三维测量的过程... 展开 结构光三维测量技术在对物体的非接触测量方面应用广阔，传统的测量方法都是通过计算机来控制测量系统。为了提高系统的集成度，本文设计了一个高集成度的结构光三维测量系统，引入了嵌入式ARM微处理器，来控制摄像机和投影仪，并且完成三维测量的过程。 本论文研究的主要内容如下: 根据所要设计的测量系统的集成度、速度、成本、工作环境及测量的准确度等实际要求，来选择组建本论文三维测量系统的微处理器、摄像机以及投影仪。然后组建结构光三维测量系统的硬件平台。 配置ARM系统的软件平台，建立交叉编译环境、剪裁系统的内核、移植了QT C++文件系统等。通过V4L协议编写程序实现对摄像机的控制，并根据摄像机属性编写程序完成图像采集;同时设置串口信息，通过串口通信控制投影仪向被测物体表面投射编码条纹。 分析结构光三维测量原理，通过QT C++语言编程实现三维数据处理，包括编码条纹的生成、图像的二值化、边缘检测、采样点的解码以及三维坐标计算。 利用本文装置，对300mm×200mm的平面、半径100mm的球面、高度200mm的锥面分别进行测量实验，测量误差小于2mm。实验过程说明所设计的ARM系统能够控制装置测量和运算，实现了测量装置的集成化和小型化，同时兼顾测量速度。 收起