湖北地区工业近景摄影测量系统XTDP（便携式三坐标测量仪）

XTDP三维光学摄影测量系统，使用普通单反相机（非量测相机），通过多幅二维照片，基于工业近景摄影测量原理，重建工件表面关键点三维坐标。用于对中型、大型（几米到几十米）物体的关键点进行三维测量。与传统三座标测量仪相比，没械行程限制，不受被测物体的大小、体积、外形的限制，能够减少累积误差，整体三维数据的测量。可以代替传统的激光跟踪仪、关节臂、经纬仪等，而且没有繁琐的移站问题，方便大型工件测量。

系统主要由单反相机、编码标志点、非编码标志点、标尺、计算机及检测分析软件等组成。

0.1 系统特色

l 国内早自主研发的工业近景摄影测量系统

l 高的相机标定算法，适用于多种数码相机

l 自主知识产权的算法，国际水平

l 测量范围大：可测量0.3m~30m范围的物体

l 测量高：可达±0.015mm/m

l 测量速度快：拍照方便快速，计算速度快，测量结果三维可视化

l 具备CAD数模对比模块，可用于质量检测

l 具备静态变形测量模块，可测量工件变形数据

l 操作方便：设备不需要事先校正，使用方便，对操作人员无要求

l 适应：不受环境及测量范围限制，可在车间或工业现场测量

l 便携式设计：设备轻便，单人可携带外出开展测量工作

l 支持64位系统操作系统，可多线程、多工程运算，计算速度更快。

0.2 系统功能

系统采用近景摄影测量技术，在被测物体上放置编码点及非编码点，通过单反相机围绕被测物体拍摄多张被测物图像，快速检测被测物表面关键的三维坐标、三维位移数据，测量结果三维彩色显示。系统功能主要包括基本测量功能、变形测量功能、数模对比功能、分析功能等。具体功能如下：

（1）基本测量功能：

测量幅面：支持几十厘米到几十米的测量幅面

测量相机：支持多种单反、工业相机图像计算

※相机数目：支持单个相机或多个相机图像同时计算，大型工件的测量效率

※相机标定：软件具备相机自标定功能，支持多种相机镜头畸变模型

计算模式：具备自动计算和自定义计算两种模式，方便用户灵活操作

※标志点类型：支持10、12、15位编码点，支持黑底白点、白底黑点，更多类型可定制

※变形测量功能：通过多次测量不同变形状态下的观测标志点三维坐标，可以进行关键点三维变形偏差计算和色谱图分析

※数模对比功能：可以对被测工件与CAD数模进行三维几何形状比对

测量结果：包含三维坐标、三维位移等数据，测量结果三维显示

显示设置：三维显示可灵活设置，包括颜色，尺寸等，可显示相机三维位置

※厚度补偿：具备编码点及非编码点厚度自动补偿功能

多工程测量：系统软件支持多工程计算、显示及分析

※多核加速：多核CPU并行运算，系统解算速度

支持系统：同时支持32位、64位系统

（2）变形测量功能：

参考模式：基准状态可任意设置，可以是状态或者中间状态

对齐模式：支持ID转换、相对关系转换、手动转换等多种状态对齐模式

搜索深度：支持任意指定标志点搜索半径及搜索深度，标志点追踪稳定性

分析模式：支持多观察域分析，观察域自由选择

测量结果：包含X，Y，Z三维位移分量及总位移E

结果显示：位移测量结果在三维视图和图像中以射线和色谱形式绘制，真实表达三维点的变形与运动，显示效果可灵活设置

（3）数模对比功能：

※数模导入：支持stl，iges，step等多种数模文件格式

※分析模式：支持多观察域分析，观察域自由选择

检测结果：包含X，Y，Z三维偏差分量及总偏差E

结果显示：三维彩色矢量箭头直观显示偏差结果，显示效果可灵活设置

（4）分析功能：

坐标转换功能：321转换、参考点拟合、点转换、矩阵转换等多种坐标转换功能

※元素创建功能：三维点、线、面、圆、槽孔、矩形孔、球、圆柱、圆锥

※分析创建功能：点点距离、点线距离、点面距离、线线夹角、线面夹角、面面夹角

屏幕截图功能：具备二维图像及三维图像截图功能，截图自动

数据输出功能：测量结果及分析结果输出成报表，支持TXT，XLS，DOC文件的输出

（5）扩展接口

※系统扩展：可配合XTOM型三维光学面扫描系统使用，大型工件的拼接

0.3 技术指标