仪器仪表学报

作者：梅天灿，肖 尧，毛索颖，黄跃文，周芳芳

单位：梅天灿,1. 武汉大学电子信息学院,,肖 尧,1. 武汉大学电子信息学院,,毛索颖,2. 长江水利委员会长江科学院，3. 水利部水工程安全与病害防治工程技术研究中心，4. 国家大坝安全工程技术研究中心,,黄跃文,2. 长江水利委员会长江科学院，3. 水利部水工程安全与病害防治工程技术研究中心，4. 国家大坝安全工程技术研究中心,,周芳芳,2. 长江水利委员会长江科学院，3. 水利部水工程安全与病害防治工程技术研究中心，4. 国家大坝安全工程技术研究中心,

关键词：三维垂线坐标仪;机器视觉;线结构光测量;大坝变形监测

基金：长江水利委员会长江科学院开发研究基金(CKWV2021880 / KY)项目资助

垂线测量法是观测大坝变形位移的一种简便而有效的方法,在实际大坝变形监测中得到广泛应用。针对现有垂线坐标仪大多只能测量垂线二维位移且结构复杂的问题,本文提出了一种基于线结构光的三维垂线测量方法。基于垂线测量中垂线方向不变,利用线结构光测量原理实现垂线三维位移测量。首先,本文采用线结构光测量获取垂线二维位移,然后基于垂线上固定标志点的成像光线和垂线相交于一点的事实,综合垂线二维测量结果和通过相机内参数恢复的固定标志点成像光线方程,实现垂线三维位移测量。实验结果表明,本方法在水平面内Y方向上的位移测量精度为±0.1mm,在水平面内X方向和竖直Z方向上的位移测量精度达到±0.05mm,测量范围为0~80mm。相较目前垂线位移测量方法,本文方法垂线位移测量精度和测量范围更高,且测量结构简单。

来源：2023年第4期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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