大尺寸物体测量方法国内外研究现状

大尺寸物体测量方法国内外研究现状随着现代工业的发展，对测量要求越来越高，尤其是大尺寸的目标测量，一般要求其测量范围大、测量精度高或者需要实现动态测量。

文章针对大尺寸物体的尺寸测量问题，研究了国内外的发展现状，对如今接触式测量和非接触式测量的技术做了简单介绍，较详尽地描述了非接触式测量中的视觉测量。

标签：大尺寸；尺寸测量；视觉测量1 概述由于经济的迅猛发展，现代化工业对大尺寸物体测量需求日益升高，例如铸造行业、钢铁企业、船舶与航天企业等，大尺寸物体的测量逐渐成为国内外研究的热点。

如今国内外较传统成熟的测量方法主要分为两类，接触式测量和非接触式测量。

主要包括计算机视觉测量技术、超声波测量、激光测量、室内全球定位系统等测量技术。

2 国内外研究现状首先接触式测量中，超声波测量中接触式测厚仪由主机和探头两部分组成，在被测物体内应用超声波脉冲的反射原理进行[1]。

该方法虽然成本较低但精度容易受影响，例如测量物体表面不光滑、环境温度偏高等都容易影响测量精度。

典型的接触式测量还有三坐标测量机，测量时测量机的测头接触被测工件，系统自动记录被测量点的三围坐标信息，进而根据多个空间点坐标信息计算出被测物体几何尺寸或者位置等[2]。

该方法虽然精度较高但满足不了实时性无法实现动态测量。

激光跟踪测量系统根据目镜返回的光束来实现动态测量目标的距离[3]。

该方法效率及成本都较高，并且激光也极易受周围大气温度等的影响。

非接触式测量有很多种，例如射线法、激光法、结构光测量法、视觉测量法、漏磁法等。

文献[4]应用了漏磁法，漏磁法对被测物体的材质要求较高，一般要求物体能够被磁化。

X射线本质上其实是一种电磁波，其对环境有较高的适应能力，文献[5]便将射线法应用于钢板尺寸的测量。

国外研究领域，法国Mensi公司生产的扫描仪可以轻松实现被测物的三维重构，Mensi S25利用了平面三角法[6]。

结构光三维测量方面如德国GOM公司的ATOS三维扫描仪为工业测量提供了一种非接触式的三维光学测量。

大尺寸精密测量技术及其应用分析摘要：伴随着数字化技术的不断发展，测量技术逐渐从以往的简单测量技术转变为多元化的数字化调查、分析和预测性技术，数字化测量技术是当代地理信息自动化、现代化、实时化的直接表现。

在各类型工程测量当中，大尺度精密测量技术的合理应用不仅可以提升测量工作的整体工作效率，还可以显著控制测量工作的人力资源投入程度，对于降低经济成本和提升人力投入使用价值有着明显的推动作用。

对此，本文详细分析大尺度精密测量技术及其应用。

关键词：大尺度；精密测量技术；应用引言伴随着我国科学技术不断发展，高精度的大型工业也处于快速发展阶段，尤其是在机械制造、船舶制造、航天航空制造等领域当中，其成品的尺寸也在不断的提高，同时复杂性也在不断增加，自动化的生产能力也显得越发重要，这也就需要对各种大型工业产品在制造过程中给予较高的精确度，甚至对于一些要求更为苛刻的产品必须给予动态性的质量检测。

大尺度精密测量技术主要是给予高效率、高精确程度的数字化测量系统为基础，例如激光跟踪仪、室内GPS等，再借助不同的数字化测量系统的测量原理、测量方式以及测量范围等，实现大幅度提升测量精准度以及测量效率的效果。

对此，探讨大尺寸精密测量技术及其应用具备显著意义。

1.大尺度精密测量技术大尺度精密测量技术在工程测量当中的应用的关键性技术相当多，但是无论是怎样的技术，其都是基于数字化测量系统为基础的。

目前，在工业领域当中能够普及使用的大尺度精密测量技术，主要有关节测量臂、三坐标测量机、激光跟踪仪、室内GPS、数字化摄影测量技术以及激光雷达等技术。

在上述的集中大尺度精密测量技术当中，三坐标测量机的测量优势在于精度高、通用性高以及效率高，缺陷在于便携性较弱，测量范围会因为工作台的大小而遭受限制；关节测量臂的测量优势在于便携性较好，自由程度较大，缺陷在于自动化程度较差，测量效率比较低；激光跟踪仪优势在于动态性能较好，测量范围广，便携性较好，缺陷在于单台使用时角度误差比较大，价格较为昂贵；室内GPS的测量优势在于全方位的测量忒单较好，缺陷在于需要多个基站配合使用，经济价格比较高；激光雷达的优势在于测量精度较高，分辨率比较好，但是缺陷在于预热时间比较长，测量的成本比较高；数字化摄影测量工作环境比较低，测量效率比较高，但是缺陷在于误差源比较多。

大型零部件几何尺寸测量技术现状及趋势摘要：大型零件的几何尺寸测量与控制是保证产品交付质量的基础，设备性能和产量的提高对几何尺寸测量的精度及效率提出了更高的要求。

关键词：大型零部件；几何尺寸；尺寸测量大尺寸测量技术的发展和载运执行技术的联合应用，为大型零部件的高精度、高效率测量提供了支撑。

然而，如何在现有技术的基础上构建一个能满足大型零件智能制造需求的测量系统，是现代制造企业面临的普遍问题。

基于此，本文对大型零部件几何尺寸的测量进行了详细的论述。

一、专用大尺寸测量系统专用大尺寸测量系统是利用现有的大尺寸测量技术及载运执行技术构建的，以满足复杂大型零件几何尺寸高效测量的需要。

载运执行技术的发展为大型零件的自动测量提供了一种有效的手段。

用于测量大型零件几何参数测量的执行机构或载运支撑系统，按其功能不同可分为三类：第一类是综合执行测量装置，主要采用高精度直线导轨或旋转轴承作为高精度直线或旋转导向手段，光栅尺作为测长手段，圆光栅或角度编码器作为测角手段,传感测头由电机驱动，载运到被测工件的测量工况位置。

同时采集传感测头、光栅尺或圆光栅数据，经建立的几何误差补偿模型，实现被测大型零件几何参数的高精度、高效率测量。

第二类是传感测量执行装置，用于根据测量范围、角度、稳定性等测量要求，将非接触式或接触式测量传感器载运到被测工况位置，进行高效测量。

传感测量执行装置本身不需高的定位精度，传感器空间位置由大尺寸测量设备独立获得，从而达到高效、可达、经济的测量目的。

第三类是大尺寸测量系统载运支撑装置，用于将测量仪器按计划载运到优化站位，实现站位优化，保证测量过程中支撑的稳定性。

典型代表是航空工业计量研究所研制的高空精测平台，有效提高了“嫦娥”探测器的精测效率。

专用大尺寸测量系统按其工作特点可分为固定测量系统、柔性测量系统。

专用测量系统主要针对大型零件生产测量的需求构建，一般采用执行测量一体化方案或大尺寸测量系统与传感测量执行装置的组合方案。

大尺寸几何量立体视觉测量方法分析摘要：科技的快速发展，为工业体系的的建设和发展注入了持久的活力，同时，相关产品的测量、质量方面的把关也越来越严格。

在各种产品之中，大尺寸工件的测量受到现有测量技术的限制较大，给测量工作造成了一定的困难。

目前，测量技术主要是针对外形尺寸较小的产品；在大尺寸产品的测量技术开发层面还未形成较为完成的体系。

但是，现代工业中定制件以及大尺寸工件越来越多，工业生产要求的提高要求大尺寸工件的测量精度也需要相应的提高，因此，亟需进行适应工业体系发展的大尺寸几何量的立体视觉测量技术的开发，以应对时代的需求。

文章简要的分析了当前测量技术的现状和存在的问题，就大尺寸几何量立体视觉测量实验的过程和结果进行了分析。

关键词：大尺寸；几何量；视觉测量方法1 测量方法综述随着社会的发展和工业体系的建设，现代制造业正朝着自动化、多元化、智能化、高效化、高质量的趋势发展，此外，现代工业还要求工业生产要更多的满足环保方面的要求。

工业体系自动化、多元化趋势的发展，导致非标件的应用越来越多，常规的检测工具和检测方法已经逐渐不能满足工件在测量方面的精度要求，导致当前质量检测工作遇到较多的困难。

为了提高测量技术，满足非标工件的测量需要，未来的测量工作需要在两个方面进行优化和巩固。

（1）小尺寸测量，主要指纳米级测量技术；（2）大尺寸测量，也是本文所研究的主要内容，主要是指工件的几何形状测量和几何尺寸测量等，工件几何尺寸较大，一般在几米到上百米的范围。

现代工程中，常常要求工件具有较高的组合质量以及安装要有较好的可操作性，避免大量零散工件的繁琐性组装，在一定程度上提高了大尺寸工件的应用范围，尤其是在汽车行业、船舶制造业、水利工程、航空航天工程以及机械制造行业等大型产品制造业，具有广泛的应用。

相较于传统的测量方法，大尺寸测量在测量环境、测量精度以及测量效率方面都具有不同的要求，传统的测量方式通常是针对二维平面中的计量尺寸的测量，量具一般分为普通量具和专用量具。

大尺寸测量关键技术研究在现代工业领域，基于空间坐标体系的大尺寸测量的应用范围越来越广泛，国内外对于大尺寸测量的技术也越来越紧迫，激光跟踪技术因为其测量精度高、测量范围广以及方便携带等优势，成为了大尺寸测量当中的先进技术，文章主要基于激光跟踪技术，研究大尺寸测量关键技术。

标签：大尺寸测量；激光跟踪；关键技术Abstract：In the field of modern industry，the application of large-scale measurement based on spatial coordinate system is more and more extensive，and the technology of large-scale measurement is becoming more and more urgent at home and abroad. Laser tracking technology has become an advanced technology in large scale measurement because of its high measurement accuracy，wide measurement range and easy to carry，etc. This paper is mainly based on laser tracking technology，and the key technology of large scale measurement is studied.Keywords：large scale measurement；laser tracking；key technology1 大尺寸测量系统设计方案设计1.1 大尺寸测量任务描述本文重点选取的是某个航天公司所属的某个型号中的一种航天产品当作是测量目标，实施大尺寸物件测量。

探析现代大尺寸空间测量方法发布时间：2022-12-06T02:28:56.829Z 来源：《福光技术》2022年23期作者：谭磊[导读] 在当前，我国科学技术快速发展，其中不同工业应用技术的发展革新与发展进步状态良好，为工业行业生产发展多坚定良好基础。

在工件生产与测量过程中，也需要结合创新技术提出更高要求，相比于普通工件操作难度更大。

广州广电计量检测股份有限公司广东广州 510000摘要：在当前，我国科学技术快速发展，其中不同工业应用技术的发展革新与发展进步状态良好，为工业行业生产发展多坚定良好基础。

在工件生产与测量过程中，也需要结合创新技术提出更高要求，相比于普通工件操作难度更大。

在针对大尺寸工件进行测量过程中，需要突破常规技术手段以及传统测量技术限制，深刻思考大尺寸空间测量方法，建立成熟的测量技术体系。

在本文中就主要讨论了传统工业生产中工件的常用测量方法，然后探析大尺寸几何量立体视觉测量实验技术方法，提高大尺寸空间测量工作水平。

关键词：现代大尺寸空间测量方法；工件；常用测量方法；立体视觉测量实验前言：当前，全球视觉因测量理论获得良好发展，同时还需要加强设备的质量水平，制定出有效的测量方法，做好立体视觉测量实验工作，能够将其优势充分发挥出来，做好各项优化工作。

再有，这种方式不仅能够降低成本，同时还能减少相应误差，能够在短时间内获取有效数据，结合相应的几何参数，将其测量效果有效表现出来[1]。

一、现代大尺寸空间测量的工件常用测量方法在工业生产过程中，全面提升生产质量，能够有效完成节能目标，积极开展相应的检测工作，确保检测工作提出相应严格要求。

在常规工件测量工作过程中，也需要结合研究方法分析多方面技术内容，保证小尺寸测量工作实施到位，例如可以采用到纳米测量技术[2]。

就大尺寸测量过程中，还需要结合表面形态测量与几何尺寸测量来分析被测量工件，优化测量尺寸（可从米到百米进行测量）。

在对工程安装过程进行简易性操作，确保多种形态技术应用优化，保证大型产品开发、装配、验收不同关键环节，保证检测作用充分发挥出来，在进行测量时需要将其尺寸有效测量出来，这样才能有效提升精准度[3]。

大尺寸几何量立体视觉测量方法研究随着现代科技的发展，立体视觉测量技术已经在很多领域得到了广泛的应用，其中大尺寸几何量的立体视觉测量尤为重要。

大尺寸几何量的立体视觉测量方法研究，对于工程测量、制造业和建筑行业等领域都具有重要的意义。

本文将探讨大尺寸几何量立体视觉测量方法的研究现状、存在的问题以及未来的发展方向。

立体视觉测量是通过多个摄像头同时观测同一目标，然后利用视差信息进行测量的一种技术。

在大尺寸几何量的测量中，常常需要考虑如何处理大范围内的复杂表面，以及如何准确地测量三维结构等问题。

目前，针对大尺寸几何量的立体视觉测量方法研究主要集中在以下几个方面：1. 三维点云数据采集与重构技术。

采用多个摄像头进行三维点云数据采集，然后通过三维重构算法将点云数据转化为三维模型，以实现对大尺寸物体的测量。

2. 视差计算与立体视觉测量精度提高技术。

通过对多个摄像头拍摄的图像进行处理，计算不同摄像头之间的视差，进而提高立体视觉测量的精度。

3. 多摄像头系统的设计与优化。

针对大尺寸几何量的特点，设计更加适合的多摄像头系统，并对其进行优化，以满足对复杂表面的测量需求。

二、存在的问题尽管在大尺寸几何量立体视觉测量方法研究中已经取得了一定的成果，但仍然存在一些问题亟待解决。

主要包括以下几个方面：1. 三维点云数据采集与重构技术的精度和效率有待提高。

在采集大尺寸物体的三维点云数据时，往往受到环境光线、物体表面材质等因素的影响，导致采集的数据不够精确。

在三维重构过程中，也存在一定的误差。

以上问题的存在，制约了大尺寸几何量立体视觉测量方法的进一步发展。

如何解决这些问题，提高立体视觉测量的精度和效率，成为了当前研究的关键。

三、未来的发展方向针对上述存在的问题，大尺寸几何量立体视觉测量方法的未来发展需要在以下几个方向上进行改进和完善：大尺寸几何量立体视觉测量方法的研究和发展具有重要的意义。

随着科技的进步和研究的不断深入，相信在不久的将来，大尺寸几何量的立体视觉测量技术将能够得到进一步的提高和完善，从而更好地满足实际应用的需求。

大尺寸几何量立体视觉测量方法研究作者：陈日权来源：《科技创新导报》2020年第02期摘; ;要：现代科学技术的发展，为各工业应用技术的革新与进步奠定了坚实的基础，也给工件生产与测量等方面提出了更高的要求。

与普通工件相比，对大尺寸工件的测量无法有效应用常规方法，其相关研究也在逐步推进。

受传统测量技术的限制，目前对于大尺寸几何量的测量仍未形成一套成熟的体系，其相关技术依然处于研发与试用阶段。

随着视觉测量方法的完善与优化，如何对其形成有效利用，以实现对大尺寸工件几何量的有效测量，值得我们更为深入地探索。

本文主要分析了大尺寸几何量的立体视觉测量方法。

关键词：大尺寸; 几何量; 视觉测量方法中图分类号：TP391.41; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文獻标识码：A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文章编号：1674-098X（2020）01（b）-0070-021; 工件常用测量方法目前，工业生产过程更加追求生产效率与精度的提升，同时关注其节能降耗效果，这也导致检测方式不再限制于常规尺寸，越来越多非常规尺寸工件被应用于工业领域，给相关测量与检测工作提出了较之以往更为严格的要求。

而非常规工件测量，在研究方向上主要面对两个方面的内容：小尺寸测量，主要包括纳米测量等;大尺寸测量，包括表面形貌测量以及几何尺寸测量等，其被测工件在尺寸上一般为几米，甚至上百米。

由于对工程安装过程简便性及工程质量要求，使大尺寸测量在实际用途上愈加广泛，可应用于多数大型产品的开发、装配、验收等各关键环节，已经在车辆工程、船舶工程、水力工程、机械制造以及航天航空等多个领域得到了较为广泛的应用。

与常规测量相比，大尺寸测量不管是测量效率与精度方面，还是测量环境方面都有较大的差别，常规方法一般只针对特定平面当中的几何量加以测量处理，所使用的测量工具具有较强的专用性，相应量具组合的应用会对测量效率与精度形成一定限制，很难实现大尺寸工件测量对于高效率和高精度等方面的需求。

大尺寸几何量立体视觉测量方法研究1. 引言1.1 背景介绍在几何量测量领域，随着科学技术的不断发展，我们对于大尺寸几何量的测量需求也日益增加。

传统的几何量测量方法往往受限于设备精度、测量范围等因素，无法满足大尺寸几何量的测量要求。

研究开发一种适用于大尺寸几何量的立体视觉测量方法显得尤为重要。

大尺寸几何量的测量涉及到工程建筑、制造业、航空航天等许多领域。

而采用立体视觉测量方法可以脱离接触式测量的限制，实现对目标物体的快速、精准的测量。

通过立体视觉测量方法，不仅可以获取目标物体的三维空间信息，还可以实现对其形状、尺寸的全面分析。

本研究旨在探讨大尺寸几何量立体视觉测量方法，并通过实验验证其可行性和准确性。

通过本研究的开展，将为大尺寸几何量测量提供一种新的解决方案，推动相关领域的技术创新和进步。

1.2 研究意义大尺寸几何量立体视觉测量方法的研究意义在于能够解决传统测量方法无法满足大尺寸物体测量需求的问题。

随着工业制造和建筑领域对大尺寸物体的精准测量需求不断增加，传统测量方法已经不能满足高精度、高效率、非接触、自动化等要求。

开展大尺寸几何量立体视觉测量方法的研究具有重要意义。

立体视觉测量方法可以实现对大尺寸物体的快速、精确三维测量，不受物体表面材质和颜色的影响，能够更好地应用于工业制造中的质量控制、产品设计、数字化加工等方面。

立体视觉测量方法还能够提高测量效率，减少人力成本，提高工作安全性，对于提升工业生产效率具有显著作用。

通过对大尺寸几何量立体视觉测量方法的研究，不仅可以满足工业制造和建筑领域的实际需求，提高测量精度和效率，还可以推动数字化技术在各行业的广泛应用，促进科技进步和产业发展。

1.3 研究目的研究目的是为了探索和改进大尺寸几何量立体视觉测量方法，提高测量精度和效率。

通过深入研究现有方法的局限性和不足之处，我们的目的是寻找更加准确和可靠的测量方式，以满足多样化的工程和科学需求。

我们希望通过本研究的成果，为工程测量领域的发展贡献新的思路和方法，推动大尺寸几何量立体视觉测量技术的进步与应用。