基于線結(jié)構(gòu)光的微小尺寸視覺檢測研究.pdf

1、電子部件的使用壽命及穩(wěn)定性很大程度上受其尺寸精度的影響，由于目前計(jì)算機(jī)主要使用的是機(jī)械硬盤，因此硬盤底座的生產(chǎn)精度將影響硬盤性能的可靠程度。若硬盤底座的機(jī)械參數(shù)出現(xiàn)了較大偏差，將降低盤組，進(jìn)氣管，磁頭小車，步進(jìn)電機(jī)，水平防震腳等重要組件的安裝牢靠度，從而降低機(jī)械硬盤的整體穩(wěn)定性。而目前針對(duì)硬盤底座的幾何指標(biāo)測量設(shè)備多采用接觸式測量，由于接觸式測量易對(duì)硬盤產(chǎn)生劃傷，故急需相應(yīng)非接觸式檢測設(shè)備。因此將線結(jié)構(gòu)光視覺測量應(yīng)用于計(jì)算機(jī)硬盤底座的檢

2、測上，并研創(chuàng)相應(yīng)的實(shí)時(shí)測量系統(tǒng)，對(duì)于提高硬盤三維檢測精度，效率及自動(dòng)化程度，拓寬線結(jié)構(gòu)光三維測量法的應(yīng)用領(lǐng)域有著很重要的意義。
　　針對(duì)生產(chǎn)線上對(duì)硬盤底座三維數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)檢測需求，研究了基于線結(jié)構(gòu)光的硬盤底座三維掃描測量系統(tǒng)。首先，針對(duì)現(xiàn)場環(huán)境及精度需要搭建了由線激光器，相機(jī)，精密位移平臺(tái)組成的線結(jié)構(gòu)光三維測量平臺(tái)；其次，研究了針對(duì)硬盤的強(qiáng)反射光條毛刺的形態(tài)學(xué)處理算法，應(yīng)用了特殊帶通線性濾波器以分離光條高頻噪點(diǎn)，并利用開運(yùn)算，分水嶺

3、等形態(tài)學(xué)算法進(jìn)一步解決噪點(diǎn)和有效光條的粘連；分析了各設(shè)備硬件參數(shù)對(duì)測量精度的影響；最后，測量了硬盤底座的三維數(shù)據(jù)，完成了基于點(diǎn)云的硬盤底座三維模型重構(gòu)。
　　根據(jù)現(xiàn)場實(shí)時(shí)檢測的需求設(shè)計(jì)了測量軟件，并應(yīng)用于計(jì)算機(jī)硬盤底座的表面測量。根據(jù)測量精度及重復(fù)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在視場長100mm寬75mm的情況下，本測量系統(tǒng)依然可以達(dá)到較高的重復(fù)度和精度。針對(duì)硬盤底座的表面高度信息的平均測量精度優(yōu)于100um，對(duì)于表面平整無反光的區(qū)域，測量重復(fù)度可