智能三坐標測量機視覺系統(tǒng)關鍵技術的研究.pdf

1、智能三坐標測量機是新一代三坐標測量機的發(fā)展方向,它使得三坐標測量機在進行測量及檢測時更具智能化與自動化。零件位姿自動識別作為智能三坐標測量機的關鍵技術之一,在三坐標測量機智能化的發(fā)展過程中占有舉足輕重的地位,而視覺系統(tǒng)又是實現(xiàn)零件位姿自動識別中最為重要的實現(xiàn)方法之一。同時,本課題研究內容為國家自然科學基金項目(復雜零件的測量信息生成與獲取機制及其智能三坐標測量關鍵技術研究)的第一部分,是課題后續(xù)研究內容的基礎和前提。鑒于此,課題對零件位

2、姿自動識別系統(tǒng)中視覺系統(tǒng)關鍵技術進行了探討和研究,比較全面的分析了智能三坐標測量機、零件位姿自動識別技術以及視覺測量技術的發(fā)展現(xiàn)狀,闡述了零件位姿自動識別系統(tǒng)以及視覺系統(tǒng)的主要內容及應用功能,提出了利用視覺系統(tǒng)進行零件位姿自動識別以及零件三維信息測量的方法。并針對零件位姿自動識別系統(tǒng)中的關鍵技術以及論文提出的零件三維信息的測量方法,以MATLAB為工具,進行了程序編制和驗證,使實驗過程更為直觀,同時驗證了所提方法的可行性。
　　

3、 論文中完成的主要工作包括以下幾方面內容:
　　 1)機器視覺系統(tǒng)與零件位姿自動識別系統(tǒng)的組成及原理。對零件位姿自動識別系統(tǒng)的組成及原理進行了研究,分析了識別過程中主要完成的任務以及利用視覺系統(tǒng)所要完成的工作。同時針對視覺系統(tǒng)的組成,原理以及攝像機的數(shù)學模型進行了深入研究。
　　 2)攝像機標定。攝像機是視覺系統(tǒng)中的關鍵成份,為了提高采集圖像數(shù)據的準確度、可靠性,因而,需對攝像機進行標定。
　　 3)圖像處理。由

4、視覺系統(tǒng)采集獲取零件圖像,為了進一步得到識別過程中所需要的圖像數(shù)據信息,需要對零件圖像進行圖像濾波,圖像二值化,邊緣提取,圖像形態(tài)學分析等圖像處理操作。
　　 4)零件放置姿態(tài)識別及利用單攝像機雙目立體視覺方法測量零件三維信息。利用BP神經網絡方法對零件放置方式進行了識別,以立體視覺測量原理為基礎,提出了在三坐標測量機上采用單目立體視覺測量對零件三維坐標信息進行測量的方法。
　　 5)利用MATLAB行程序編制以實現(xiàn)識別