三维扫描技术扫描精度研究

摘 要：随着科技的发展，三维扫描技术被越来越广泛地应用，三维扫描主要是用于通过对物体结构和外形轮廓进行扫描，来获得扫描目标外形表面的三维坐标。扫描时应用三维激光扫描仪快速地获得扫描目标的外形表面的三维坐标云数据，然后对获得云数据用建模软件进行处理，重新构建物体的三维模型。人工对一些大型的复杂零件进行尺寸测量有一定难度，可以用激光三维扫描仪测量。同时，三维激光扫描仪也可以用于复杂的工作环境。但是，扫描过程会存在各种因素，可能会出现误差，从而对建模造成影响，导致构建出的模型和实体模型有很大偏差。所以，提高扫描精度对于三维扫描具有重要意义。

关键词：三维激光扫描;误差分析;提高精度

1  三维扫描技术的原理

1.1  结构光扫描原理

三维扫描技术可以对物体进行照相测量。所谓的照相测量就是相当于用照相机对视野范围内的物体进行照相，不同的是照相机摄取的是物体的二维图像，而三维扫描的测量仪获得的是物体的三维坐标[1]。

1.2  激光扫描原理

激光扫描仪的基本结构包含激光光源及扫描器、受光感（检）测器、控制单元等部分。激光光源是密闭的，不容易受到环境的影响，而且可以形成光束，通常用低功率的可见光激光，比如氦氖激光、半导体激光等。扫描器是旋转多面棱规或双面镜，当光束射入扫描器后，可以快速转动使激光反射成一个扫描光束。光束扫描全程中，如果有工件挡住光线，则可以测知直径大小[2]。……