非接触测量是一种基于光电、电磁等技术,在不接触被测物体表面的情况下获取物体
表面参数信息的测量方法。典型的非接触测量方法,如激光三角测量、涡流测量、超声波
测量、机器视觉测量等。
V-STARS(视频模拟三角测量和响应系统)是 GSI 公司开发的工业数字近景摄影测量
坐标测量系统。该系统主要具有三维测量精度高(相对精度高达1/200000)、测量速度快、
自动化程度高、工作环境恶劣(如热真空)等优点。它是世界上最成熟的商业工业数字摄
影测量产品。
该系统是基于数字摄影的大尺寸三坐标测量系统,也称为工业摄影测量系统
(industrialphotogrammetrysystem)、数字近景摄影测量系统、数字近景摄影视觉测量
系统、数字摄影三维测量系统、三维光学图像测量系统
(3dindustrialmeasurementsystem)。
它通过 V-STARS 软件(如图 3 所示)处理收集的照片,以获得待测点的三维坐标。这
些照片是通过使用高精度专业相机(如美国 GSI 公司的 inca3 相机)在不同位置和方向拍
摄同一物体而获得的。V-STARS 软件会自动处理这些照片,通过图像匹配等处理和相关数
学计算,得到被测点的精确三维坐标。一旦被处理,被测物体的三维数据将进入坐标系,
就像之前被测量或处理过一样。如有必要,V-STARS 软件还内置了分析工具,可以输出三
维数据。这些被测物体通常提前手动粘贴回光反射标记,或通过投影仪投射到点上,或投
射到检测杆上。
(1) 高精度:单摄像机系统的测量精度在 10 米以内可达 0.08mm,双摄像机系统的
测量精度可达 0.17mm;
(2)非接触测量:光学摄影的测量方式,无需接触工件;
(3) 测量速度快:单台摄像机可在几分钟内完成大量点云测量,双摄像机可实时测
量;(4) 可在不稳定环境(温度、振动)下测量:测量时间短,温度影响小。双摄像机
系统可以在不稳定的环境中进行测量;
(5)特别适合狭小空间的测量:只要 0.5m 空间即可拍照、测量;
(6) 数据率高,便于获取大量数据:图像点由计算机软件自动提取和测量,测量
1000 个点的速度几乎与 10 个点的速度相同;