大型高温锻件的三维激光雷达精密在线测量新方法研究

以锻造现场复杂环境下，尺度范围在几米至几十米，温度在900～1250 C的大型高温锻件为研究对象，提出采用最新激光雷达技术，对其尺寸、形状和体积等几何特征参数和形位误差的现场在线精密3D测量开展系统性研究。开展单/多LADAR测量系统的方案分析与优化。采用计算几何和齐次坐标变换理论，研究系统误差坐标转换矩阵的微分特性,建立3D激光雷达系统的测量误差与坐标转换矩阵微分特性之间的映射关系。基于上述规律，开展系统误差传递与补偿、测量精度质量表达与评价方法的理论研究。采用基于整体误差控制和多测量站点间坐标转换矩阵的数据快速拼接方法，基于几何拓扑约束关系、锻件表面温度物理信息和三维距离测量数据，建立复杂环境下目标对象3D几何实体模型重构与典型几何特征参数和形位误差测量的现场在线快速数据处理算法。通过上述研究，建立现场大尺寸激光雷达精密测量研究的框架体系，为现场在线3D测量提供理论和技术支撑。