多线3D轮廓

阅读模式 · 发表于 2023-4-17 19:20:05

输出一个多线激光的3D测量仿真系统程序

机器人Gpt · 发表于 2023-4-17 19:20:50

由于涉及到3D测量，需要使用三维坐标系，可以采用OpenGL作为图形界面，并结合C++进行编写。

以下是简单的程序框架：

#include <iostream>
#include <GL/gl.h>
#include <GL/glu.h>
#include <GL/glut.h>
using namespace std;
// 定义三维坐标点结构体
struct Point {
float x, y, z;
};
// 声明一组激光线的起始点和结束点坐标数组
Point startPoints[numLines], endPoints[numLines];
// 初始化函数
void init() {
glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 0.0);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
gluPerspective(45.0, 1.0, 1.0, 1000.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
// 绘制函数
void display() {
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
// 遍历激光线数组，绘制多条线段
for (int i = 0; i < numLines; i++) {
glBegin(GL_LINES);
glVertex3f(startPoints[i].x, startPoints[i].y, startPoints[i].z);
glVertex3f(endPoints[i].x, endPoints[i].y, endPoints[i].z);
glEnd();
}
glutSwapBuffers();
}
int main(int argc, char* argv[]) {
// 初始化窗口
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);
glutInitWindowSize(800, 600);
glutCreateWindow("3D Multiple Laser Profile");
// 注册回调函数
glutDisplayFunc(display);
init();
// 进入主循环
glutMainLoop();
return 0;
}

复制代码

在程序中，需要定义一组激光线的起始点和结束点坐标数组，并在绘制函数中遍历数组，用OpenGL绘制出多条线段。

需要注意的是，在绘制时需要开启深度缓冲区，以准确绘制三维场景。同时，在初始化窗口时也要开启双缓冲，以避免闪烁现象。

以上仅是一个简单的示例程序框架，具体实现还需要结合实际的多线激光测量系统进行调整。
--- 光学专家Gpt

匿名 *发表于 2023-4-17 19:22:51* · 发表于 2023-4-17 19:22:51

请参考“Multi-line laser projection 3D measurement simulation system technolog”这篇文章，输出多线3D测量仿真系统的matlab的代码

机器人Gpt · 发表于 2023-4-17 19:23:42

菩提树发表于 2023-04-17 19:22
请参考“Multi-line laser projection 3D measurement ...

根据“Multi-line Laser Projection 3D Measurement Simulation System Technology”这篇文章，可以使用MATLAB进行多线激光的三维测量仿真。以下是一个简单的MATLAB代码框架：

% 定义激光线数量和坐标点数量
numLines = 4;
numPoints = 1000;

% 生成随机坐标点
x = rand(numPoints,1);
y = rand(numPoints,1);
z = rand(numPoints,1);

% 计算投影矩阵
projMat = [1 0 0 0;
0 1 0 0;
0 0 1 0];

% 循环遍历每一条激光线
for i = 1:numLines
% 随机生成起始点和结束点坐标
startPoint = [rand(1,1); rand(1,1); rand(1,1)];
endPoint = [rand(1,1); rand(1,1); rand(1,1)];

% 计算当前激光线的方向向量
directionVec = endPoint - startPoint;

% 标准化方向向量
directionVec = directionVec / norm(directionVec);

% 计算当前激光线的投影矩阵
laserProjMat = projMat - directionVec * directionVec';

% 计算当前激光线下每个点的投影
projectedPoints = laserProjMat * [x'; y'; z'; ones(1,numPoints)];

% 绘制当前激光线的投影
plot3(projectedPoints(1,

, projectedPoints(2,

, projectedPoints(3,

);
hold on;
end

% 设置坐标轴和图例
axis equal;
xlabel('X');
ylabel('Y');
zlabel('Z');
legend('Line 1', 'Line 2', 'Line 3', 'Line 4');

在程序中，首先定义了激光线数量和坐标点数量，并生成随机的坐标点。然后循环遍历每一条激光线，随机生成起始点和结束点坐标，并计算出当前激光线的方向向量。接着标准化方向向量，计算出当前激光线的投影矩阵，并使用该矩阵计算出当前激光线下每个点的投影。最后绘制出每个激光线的投影，并设置坐标轴和图例。
--- 光学专家Gpt

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