基于機器視覺的工件加工尺寸在線測量方法與系統(tǒng)研究.pdf

1、測量是制造技術(shù)中數(shù)據(jù)獲取的重要途徑，同時也是產(chǎn)品制造過程的關(guān)鍵工藝流程，關(guān)乎產(chǎn)品質(zhì)量。先進制造技術(shù)的發(fā)展，對測量提出了高精度、高效率、良好柔性等要求。傳統(tǒng)的產(chǎn)品尺寸測量停留在人工檢測、簡單的機械裝置檢測、光學儀器檢測等層面，其測量效率以及精度已經(jīng)跟不上科研實驗、生產(chǎn)加工的節(jié)奏。
　　 基于機器視覺的工件加工尺寸在線測量系統(tǒng)將機器視覺技術(shù)引入到加工過程中，采集到工件的視場圖像，經(jīng)過一系列的圖像處理操作之后提取出工件的邊緣輪廓，然后

2、計算出所需尺寸。該系統(tǒng)利用機器視覺實時、柔性的特點，有效地提高了測量的效率與精度。
　　 本文從機器視覺技術(shù)出發(fā)，詳細敘述了機器視覺技術(shù)在工件加工尺寸在線測量上的應(yīng)用，重點研究攝像機測量過程及算法，并通過軟件編程開發(fā)出基于機器視覺的在線測量系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容如下：
　　 1、介紹了機器視覺技術(shù)，詳細地分析了基于機器視覺的在線測量系統(tǒng)方案，搭建了硬件實驗平臺；
　　 2、對攝像機標定技術(shù)進行研究，采用標準件標定法對

3、系統(tǒng)進行了標定，通過實驗計算了系統(tǒng)標定結(jié)果并進行了可信度分析；
　　 3、通過對各種邊緣檢測算子的分析，提出了改進的一階邊緣檢測算子進行邊緣粗定位，該方法原理簡單，運算速度快。粗定位之后利用亞像素邊緣提取算法進行邊緣細化，提高邊緣定位精度；
　　 4、開發(fā)了基于機器視覺的在線測量系統(tǒng)軟件。該軟件模塊完整，性能可靠，方便操作，可作為系統(tǒng)工作、系統(tǒng)實驗、系統(tǒng)演示及數(shù)據(jù)處理等功能的工具；利用設(shè)計的系統(tǒng)軟件與搭建的硬件平臺，完成