题目：基于双目立体视觉在线测量系统的拼接技术研究

基于双目立体视觉在线测量系统的拼接技术是飞机整体结构件在线三维形貌测量的关键。本文针对大型整体结构件的高精度在线拼接测量问题，研究基于双目立体视觉的多视场拼接技术以及拼接路径规划方法。在分析了大型整体结构件在线测量特点的基础上，提出了与加工设备结合的拼接方法，并设计了适合大型整体结构件在线拼接测量的路径规划方法，给出了整体测量的拼接方法和拼接路径规划结果。本文的主要研究内容和工作包括以下几个方面：1.分析了整体结构件三维形貌在线测量特点，给出了整体结构件三维形貌在线测量方案，并介绍了整体结构件三维形貌在线测量传感器的精度和适用范围。研究了ICP拼接方法和机器人手眼定标拼接方法在在线测量拼接中的应用，分析了两种方法的精度和应用范围。2.针对本文提出的拼接方法，深入研究了加工设备的各项运动参数，充分利用了加工设备平移精度高的特点，提出了一种与加工设备结合的拼接方法，并制定与加工设备结合的拼接标定方案，通过加入标志杆克服了旋转拼接精度不够的不足。设计了现场拼接实验，验证了所提出的拼接方法满足大型整体结构件在线拼接测量要求。3.根据整体结构件在线测量路径规划特点，分析了拼接路径规划的约束条件。由课题测量工件的特点，利用高斯球原理规划传感器最佳测量角度，应用元素聚类方法制定平移运动规划和旋转规划，并针对整体结构件样件给出路径规划仿真结果。