基于LabVIEW和IMAQ Vision的幾何尺寸非接觸測(cè)量系統(tǒng)的研究.pdf

1、現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的進(jìn)步，要求測(cè)量技術(shù)向著高精度化、高速化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法已無法完全滿足現(xiàn)代制造業(yè)的特殊要求。基于機(jī)器視覺的非接觸測(cè)量方法已成為新世紀(jì)精密測(cè)量技術(shù)的重要發(fā)展方向之一。 虛擬儀器的理論自20世紀(jì)80年代建立以來，伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與電子技術(shù)的發(fā)展，很快應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)測(cè)量，并在測(cè)量任務(wù)的適應(yīng)性、系統(tǒng)構(gòu)建的方便性及系統(tǒng)成本的低廉性等方面顯出了巨大的優(yōu)勢(shì)?；谔摂M儀器的機(jī)器視覺系統(tǒng)很大程度上解決了機(jī)器視覺編程

2、和修改困難的問題，充分滿足了機(jī)器視覺更快、更便宜、更準(zhǔn)確、更可靠的發(fā)展需要，更加趨于經(jīng)濟(jì)和實(shí)用。當(dāng)今基于虛擬儀器的機(jī)器視覺系統(tǒng)具有前所未有的高效率、靈活性、一致性、可靠性和數(shù)據(jù)吞吐能力，能執(zhí)行更加復(fù)雜的檢測(cè)任務(wù)。 本文設(shè)計(jì)了用于檢測(cè)三維方體的尺寸(長(zhǎng)、寬、高)的虛擬儀器化視覺檢測(cè)系統(tǒng)，具體工作如下： 首先介紹了虛擬儀器化視覺檢測(cè)系統(tǒng)的基本原理，包括虛擬儀器技術(shù)的基本原理和立體視覺檢測(cè)的基本原理。虛擬儀器技術(shù)方面，除了總體

3、上的概述以外，還簡(jiǎn)要地介紹了虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)LabVIEW和圖像處理軟件包-IMAQVision。立體視覺檢測(cè)方面，根據(jù)本文的設(shè)計(jì)目的和要求，詳細(xì)地闡述了整個(gè)檢測(cè)過程的每個(gè)步驟(包括圖像預(yù)處理、圖像分割、邊緣檢測(cè)、角點(diǎn)提取、立體匹配和三維重建)可以采用的方法以及本文中采用的方法。 接著本文介紹了虛擬儀器化視覺檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，分別描述了系統(tǒng)的硬件組成和軟件設(shè)計(jì)，其中軟件設(shè)計(jì)包括軟件的總體設(shè)計(jì)和具體實(shí)現(xiàn)方法。具體實(shí)現(xiàn)方法由LabVI

4、EW和IMAQ Vision編程得到。 最后，本文對(duì)虛擬儀器化視覺檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析。介紹了圖像的采集，立體匹配和三維重建。根據(jù)重建的結(jié)果計(jì)算得到三維方體的尺寸。并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)證明，該虛擬儀器化視覺檢測(cè)系統(tǒng)能有效地進(jìn)行各種所需的圖像處理，測(cè)量結(jié)果相對(duì)誤差都在4.5％以內(nèi)。 該虛擬儀器化視覺檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了基于虛擬儀器的立體視覺系統(tǒng)，但愿能為今后基于虛擬儀器的機(jī)器視覺系統(tǒng)的研究和開發(fā)提供了一個(gè)有意義的