数字相移条纹投影三维曲面测量几个关键问题研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51075137
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    36.0万
  • 负责人：
    王文格
  • 依托单位：
    湖南大学
  • 学科分类：
    E0511.机械测试理论与技术
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

数字相移条纹投影三维测量是近年来发展起来的一种曲面三维测量技术，它不需要精密的机械传动装置或坐标传递奖，不需要扫描，可以实现大型复杂曲面便携式、较高精度、快速非接触三维测量。目前对该方法的研究主要集中在如何提高三维测量的计算速度、主值相位场提取、相位去包裹等方面，而对其中存在的非线性问题缺乏系统深入研究，而这几个关键问题对测量结果会产生重要影响。本项目主要针对这些非线性问题开展研究，包括数字相移条纹投影三维测量系统的非线性建模与标定，数字投影与数字成像的非线性效应、非线性效应对主值相位场提取及相位去包裹的影响，测量系统非线性校正算法等。通过本项目研究为进一步解决汽车大型覆盖件及其模具三维测量、逆向工程及其它相关领域的复杂曲面三维测量存在的问题提供更系统的理论和方法，研究结果具有重要的理论意义和重大的实用价值。

结项摘要

近年来，三维测量技术在机械制造、质量控制、生物医学工程、机器视觉和机器人导航等领域得到了广泛应用。数字相移条纹投影三维测量是近年来发展起来的一种曲面三维测量技术，它不需要精密的机械传动装置或坐标传动件，不需要扫描，可以实现大型复杂曲面便携式、较高精度、快速非接触测量。. 本项目在分析研究国内外相关技术和文献的基础上，针对目前存在的问题，采用理论分析与实验研究相结合的方法，对数字相移条纹投影三维测量及三维相机环境感知中的关键问题进行了较深入系统的研究，取得了一些有价值的研究成果。. 首先，在前期研究的基础上，考虑三维测量系统非线性畸变，建立了数字相移条纹投影三维测量系统的非线性模型，并据此模型构建了三维测量实验装置。. 针对三维测量系统中存在的影响测量精度的各种因素，如CCD摄像机的非线性畸变、投影系统非线性效应等，研究了非线性畸变图像的校正和投影系统非线性效应补偿算法，从而显著提高三维测量的精度。. 采用不同的相移法会使数字相移条纹投影三维测量产生不同的误差，通过分析比较发现四步相移法和五步相移法法可以有效减少系统的相移误差；同时不同相移法产生的测量误差并非是随机误差，存在一定的规律，呈现周期性分布，而且和投影条纹数以及条纹的相位有密切的联系。. 通过测量系统非线性畸变校正研究提出了一种减小系统非线性因素所导致的三维测量误差的方法，先测量标准平面得到变形后的结果，再进行优化计算得到测量系统非线性畸变因子，然后较好地实现测量系统非线性畸变校正。. 最后，由于基于光学、图像与视觉理论的三维测量技术快速发展，本项目研究增加了对基于3D相机的三维环境感知等方面的内容，在未知环境下机器人三维环境感知、控制系统实时性、多轴同步运动控制等方面取得了一些理论和应用研究成果。. 通过本项目研究为进一步解决复杂曲面三维测量、逆向工程、机器人导航及其它相关领域存在的问题提供较系统的理论和方法，研究结果具有一定的理论意义和较大的实用价值。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
未知环境下机器人障碍物检测技术
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    中国图象图形学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王文格;武凯宾;朱江;段文彬;许重阳;Wang Wenge1,Wu Kaibin1,Zhu Jiang2,Duan Wenbin1,Xu;2.College of Electric;Information Engineering,
  • 通讯作者：
    Information Engineering,
基于EtherCAT的控制系统实时性研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Advanced Materials Research
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郑青春;王文格;万晓文
  • 通讯作者：
    万晓文
多轴鼓轮系统同步控制机电联合仿真研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    工程设计学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    周奎;王文格;肖博
  • 通讯作者：
    肖博
超高速卷接机控制系统实验研究平台构建及上位机通讯
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    仪表技术与传感器
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郑青春;王文格
  • 通讯作者：
    王文格
未知环境下基于约束点的移动机器人路径规划
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    微计算机信息
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    许重阳;王文格;武凯宾;XU Chong-yang WANG Wen-ge WU Kai-bin
  • 通讯作者：
    XU Chong-yang WANG Wen-ge WU Kai-bin

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其他文献

未知环境下移动机器人自主感知斜坡地形方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2010
  • 期刊：
    仪器仪表学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    朱江;王耀南;余洪山;王文格;许海霞
  • 通讯作者：
    许海霞

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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