基于Zernike多项式拟合的非球面点云数据自动调平

基于Zernike多项式拟合的非球面点云数据自动调平

论文摘要

非球面光学元件在光学系统中的应用日益广泛。非球面点云数据调平坐标变换是非球面检测系统误差分析的一个重要环节。提出了一种基于Zernike多项式拟合的非球面点云数据自动调平方法,通过计算Zernike多项式X和Y倾斜项系数确定调平旋转矩阵,通过迭代使其最小化,最终将点云数据回转轴调整至与坐标Z轴平行,使得非球面三维点云测量结果可以进行后续三维比对和截面误差分析。通过理论仿真和实验数据测试验证了方法的有效性,能够将非球面数据倾斜降低到可忽略的程度;方法计算过程简单,对于各类非球面和曲面点云数据的调平变换都具有较好的参考意义。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 基本原理
  •   1.1 Zernike多项式
  •   1.2 旋转矩阵与欧拉角
  •   1.3 迭代调平方法
  • 2 仿真实验
  • 3 实验与分析
  •   3.1 非球面面型检测系统
  •   3.2 非球面点云数据调平实验
  • 4 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 万新军,宾博逸,吕宋,宋可,解树平

    关键词: 光学测量,非球面,三维点云,调平,坐标变换,多项式

    来源: 光学技术 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 仪器仪表工业

    单位: 上海理工大学光电信息与计算机工程学院

    基金: 国家自然科学基金(61505107),上海市科委部分地方院校能力建设专项(18060502500)

    分类号: TH74

    DOI: 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2019.02.008

    页码: 170-175

    总页数: 6

    文件大小: 1535K

    下载量: 155

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