三维拍照丈量技巧，是一种非接触式三维形色和位移丈量技巧，它通过从两个或更众分歧视角拍摄物体的图像序列，运用图像间的协同特点点，重筑物体的三维坐标及其随时期的改变。

　　焊接会导致焊件发生残存应力和很久变形（如角变形、旁弯、海浪变形等）。正在焊接实行后或正在模仿载荷下，丈量这些静态变形对待：

　　工艺优化：领悟焊接参数（电流、电压、速率、热输入等）对变形的影响，从而优化焊接轨范，节减变形。

　　残存应力领悟：变形与残存应力亲密联系，是评估焊接件内部应力形态的紧要要领。

　　焊接变形预测与补充：确立变形与焊接参数的合联模子，用于预测和补充实践临盆中的变形。

　　新拓三维XTDP三维光学拍照丈量体例，能够一次性获取焊件上选定区域（或总共外貌）上全面点的三维坐标和位移消息，这对待领悟焊接变形的空间漫衍形式（如角变形、旁弯、扭曲）至合紧要。

　　此外，三维光学拍照丈量体例能够运用于百般丰富形态、大型以至超大型焊接组织；可丈量静态变形，也可用于动态载荷下的变形监测（如疲钝试验中的静态加载阶段）。

　　筒形件是航空飞舞器、海洋船舶和石化机器等的症结部件，若何告竣其焊接变形的丈量并加以控 制，已成为高端配备创制业中急需办理的症结题目。

　　新拓三维XTDP三维光学拍照丈量体例，对焊接要求下筒形件全场变形丈量。为验证丈量本领的可行性，计划并推行筒形件焊接试验。测试结果获取变形丈量精度为 0.020 mm/1 m，不妨告竣筒形件焊接三维全场静态变形丈量。

　　焊机机械人用于践诺焊接操作，XTDP 三维光学拍照丈量体例用于图像的搜罗、盘算和领悟。正在此根底上，差异对某筒形件正在MIG焊和激光焊要求下举行静态变形丈量试验。

　　为避免筒形件下半圆因遮挡而难以获取三维全场变形，采用如下非编码点粘贴计划；对待筒形件上半圆，非编码点粘贴于柱面外侧，且亲近焊缝区粘贴密度变大；对待筒形件下半圆，粘贴于柱面内侧，且远离焊缝区粘贴密度变小。

　　2) 差异正在筒形件四周铺排适量编码点和2根比例尺，并担保丈量历程职位不发作转变。

　　4) 运用XTDP体例单反相机从分歧空间方位举行拍摄，获取焊接前筒形件未变形图像。

　　焊接高温会导致部门非编码点烧灼而崭露残损，进而影响其识别和坐标盘算，但采用深度搜求后，可告捷成家并解算出变形巨细，这对待领悟焊缝症结区域变形机理具有紧要旨趣。

　　激光焊惹起的筒形件变形与MIG焊相同，经深度搜求同样能够告竣焊缝区弱变形点成家盘算。

　　运用统一个筒形件，正在MIG焊焊缝区对立面处举行激光焊焊接试验，丈量结果如下图所示：

　　2 组试验结果标明：深度搜求算法不妨使焊缝区弱变形点告捷成家并举行变形盘算，进而告竣筒形件焊接三维全场静态变形丈量，且丈量结果与实践变形结果相符。

　　为进一步验证XTDP三维光学拍照丈量体例的团体丈量精度及不变性，拣选德邦GOM公司的贸易体例TRITOP行为丈量基准，对XTDP三维光学拍照丈量体例举行精度验证明验。

　　采用双基准标尺与标定十字架子尺差异成夹角45°的铺排式样，正在定焦形式下举行 XTDP 体例精度验证明验，结果如下外和下图所示。

　　由上外可知：二者间距均匀值很亲切， XTDP 盘算值团体略微偏小，丈量偏向小于 0.020 mm/1 m(最大偏向为−0.012 mm/1 m)。

　　由上图可知：XTDP 体例的圭表差比TRITOP体例的略大，但二者团体较量亲切，且跟着丈量隔断增补，二者的圭表差也同步上升，较好地验证了 XTDP 体例的不变性。 于是，XTDP 体例丈量偏向小于0.020 mm/1m，体例不变性与TRITOP体例亲切，最大圭表差偏向为 0.007 mm，不妨餍足筒形件焊接三维全场静态变形丈量哀求，进而有用验证了XTDP体例的可行性与不变性。

　　1) 针对筒形件焊接静态变形丈量需求，提出一种基于深度搜求的同名点成家算法，研制用于筒形件焊接三维全场静态变形丈量的试验体例，并对其举行MIG焊、激光焊和精度验证明验。

　　2) 深度搜求算法能使弱变形点成家告捷，XTDP三维光学拍照丈量体例丈量精度(0.02 mm/1 m)和不变性与TRITOP的相当， 不单能够告竣焊缝区聚集变形丈量，并且还能获取三维全场变形。

　　3) 该本领属于非接触式光学丈量，可获取三维全场静态变形数据，为办理其他大型组织件焊接三维全场静态变形供给了一种参考计划，同时对预测焊接变形、纠正焊接工艺和普及焊件操纵寿命具有紧要旨趣。

　　案例摘自：【梁晋，西安交通大学机器工程学院，机器创制体例工程邦度要点试验室，筒形件焊接三维全场变形丈量】