基于機器視覺的三坐標(biāo)測量系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著科技日新月異的發(fā)展，在機械制造、電子、汽車和航天航空等工業(yè)中，各種復(fù)雜的零件在研制和生產(chǎn)過程都需要高精密的三坐標(biāo)測量機。傳統(tǒng)的三坐標(biāo)測量機只能在操作人員的牽引下完成對被測表面的測量，測量效率已經(jīng)跟不上科研實驗、生產(chǎn)加工的節(jié)奏。
　　 基于機器視覺的三坐標(biāo)測量系統(tǒng)將機器視覺技術(shù)引入三坐標(biāo)測量機的測量過程中，通過處理采集到的視場圖像，得到測頭與被測表面的準(zhǔn)確位置，并指導(dǎo)三坐標(biāo)測量機完成自動測量。該系統(tǒng)將三坐標(biāo)測量機的高精度特點與

2、機器視覺技術(shù)的柔性相結(jié)合，可以有效地提高三坐標(biāo)測量機的工作效率。
　　 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)在三坐標(biāo)測量機柔性測量上的應(yīng)用，重點研究攝像機定位過程及算法，并通過軟件編程，開發(fā)出基于機器視覺的坐標(biāo)定位系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容如下：
　　 1、詳細地分析了基于機器視覺的三坐標(biāo)測量系統(tǒng)方案。該方案成功地將機器視覺技術(shù)的柔性與三坐標(biāo)測量機的高精度進行融合，讓三坐標(biāo)測量機同時擁有精度和效率；
　　 2、

3、開發(fā)了基于機器視覺的CMM測量系統(tǒng)軟件。該軟件模塊完整，性能可靠，界面美觀且方便操作，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；
　　 3、對攝像機標(biāo)定技術(shù)及定位技術(shù)進行研究，提出了以矩形框定位和曲線定位組合的二步定位法，該算法可以大大提高系統(tǒng)的實時性。實現(xiàn)了三坐標(biāo)測量機自動測量時的路徑規(guī)劃，并通過仿真實驗確認了該方法的可行性；
　　 4、通過對各種邊緣檢測算子的分析，提出了改進的Pratt方法對邊緣檢測