测量锥螺纹中径的图像“三针法”

将传统的螺纹三针测量原理与图像测量技术相结合,设计开发了一种基于CCD图像的锥螺纹中径参数三维自动测量系统,并对图像三针测量法进行了误差分析。     

螺纹参数自动检测系统设计

针对传统的螺纹检测方法检测误差大、效率低等特点,开发一种基于数字图像处理的螺纹参数自动检测系统。首先,通过CCD摄像机获取螺纹外轮廓的数字图像;然后对图像数据进行加工和处理;最后计算得到螺纹联接的相关几何参数,并对标准螺纹试件的螺纹夹角、螺距和中径等参数进行了测量。测量结果表明,螺纹参数符合测量精度要求。该系统可以实现螺纹的高精度检测,扩大了视觉检测的应用范围。     

螺纹参数CCD视觉检测系统的研究

基于面阵CCD视觉检测技术,设计并实现了一种螺纹参数非接触式自动检测系统,可实时准确地测量螺纹的牙型角、螺距、导程、螺纹升角、螺纹高度、大径、中径、小径等参数。并着重研究了螺纹图像预处理、边缘检测、亚像素定位等关键技术,以提高螺纹参数的测量精度。实验结果表明,该检测系统可以完成各项螺纹参数测量,相对测量精度优于1·3%。     

基于3D成像的钻杆螺纹自动化检测系统

钻杆在使用一段时间后需进行检测与维修.传统钻杆螺纹检测以人工检测为主,但人工检测速度慢、准确性差.本文提出了一种高自动化、高精度的非接触式钻杆螺纹检测方案,基于3D成像技术,利用3D激光相机对钻杆螺纹进行周向旋转扫描,获取钻杆螺纹三维图像的同时得到螺纹牙廓线图形,通过计算螺纹牙廓线图形得出螺纹各项参数数值大小,并与规定...     

激光三角法在锥管螺纹轮廓测量中的应用

设计了基于激光三角测量原理的锥管螺纹轮廓测量系统,以非接触扫描的测量方法实现螺纹轮廓的自动测量。系统以ADu C845单片机为核心,采用激光三角位移传感器、精密丝杠和编码器分别获取螺纹垂直(Y轴)和水平(X轴)方向的原始数据,进而得到螺纹轮廓的坐标值。对数据进行相应的滤波和处理后综合得到螺纹轮廓,通过参数的算法模型得出螺纹的牙高、螺距和锥角等参数。     

基于机器视觉的梯形螺纹参数检测

基于数字图像处理技术,研究能够精确、快速检测梯形螺参数的方法。根据梯形螺纹参数检测的要求,运用机器视觉技术对螺纹图像进行处理后提取有效信息,对相关几何参数进行测量,得到有效数据,采用系统搭建的平台对检测方法进行实验。     

基于数字图像处理技术的螺纹检测

介绍了基于数字图像处理技术的螺纹非接触式测量方法，数字图像处理包括图像的平滑、边缘检测、二值化及轮廓提取，通过对螺纹轮廓的分析、测量得出螺纹的几何参数。探讨了利用数字图像处理技术对螺纹进行几何参数测量的方法，并给出了测量后的尺寸结果。从理论上和实践上证明了该方法的可行性和正确性。     

石油钻杆螺纹廓形参数在机测量系统研究

为解决石油钻杆因尺寸长、重量大等装卸不便因素给其两端内、外螺纹廓形参数测量带来的困难,设计并实现了一种安装于SCK230型数控石油钻杆螺纹修复机床上的非接触式石油钻杆螺纹在机测量系统。该系统利用数控机床的伺服功能带动二维激光位移传感器获取螺纹某轴截面的廓形数据;采用基于不连续度的自适应滤波算法对采集的廓形信息进行降噪处理,根据石油钻杆螺纹牙形的几何特征对降噪后的离散数据分段,以加权整体最小二乘法为基础拟合出各段廓型数据的回归模型;实时计算螺纹参数,判断加工质量。对NC50型石油钻杆螺纹及其标准环规的测量结果表明,该系统可在7.5 s内完成长度为25 mm的螺纹测量,测量精度为±8μm,重复性限≤4μm且重复性较高。设计的在机测量系统利用了良好的数控资源,实现了石油钻杆螺纹廓形参数的在机测量,提高了测量精度和效率。     

基于机器视觉的螺纹牙型角检测方法研究

针对螺纹牙型角测量过程中自动化程度和检测效率低等问题,设计了一种基于机器视觉的螺纹牙型角测量系统,开发了螺纹检测平台控制算法和图像处理算法。该系统采用工业相机获取螺纹图像,利用边缘增强的Otsu算法分割螺纹工件图像,基于分割图像的LSD算法检测牙型角,测得牙型角的侧边缘。分析螺纹图像边界与实际轮廓的关系,基于螺纹牙型与图像阴影区域边界差值方程校正测量结果。采用标定算法标定相机,得到相机径向畸变系数和内参数矩阵。螺纹牙型角检测实验结果表明,系统测得的牙型角与实际工具测量牙型角均值相差0.022°,可知,本系统能较准确地测量出螺纹牙型角,因而可以应用于螺纹牙型角的准确测量。     

基于多激光传感器的高精度三维在线测量技术

在外界干扰条件的影响下,传统方法存在测量周期长、精准度低的问题,为此提出了基于多激光传感器的高精度三维在线测量技术。以三维在线测量原理为依据,通过参数标定将三维在线测量与多激光传感器进行拟合,并通过空间高斯滤波方法实现激光线图像处理。经过处理后,激光线的连续性大大提高,高斯曲线更趋于平滑。在此基础上寻找激光线的中心点,并确认激光线的两个端点,从而完成高精度三维在线测量。在设置的实验环境下,所提测量技术对不同堆场的测量误差均小于0.1%,并且其测量时间较短,说明该技术拥有准确性高、效率快等优点,具有良好的应用前景和推广价值。     

一种新型的表面深度测量系统

针对表面深度测量,设计了一种新型小型化检测系统,能够检测物体表面的深度信息。该系统硬件部分以激光线结构光作为光源,设计可调节光路,应用CMOS图像传感器采集图像。软件部分利用VC++设计应用软件,完成图像预处理、参数标定和求取深度参数。应用最小二乘法对系统进行全局多点标定,试验结果表明,全局多点标定的表面深度测量结果比以往的单点标定更加准确。     

套管外螺纹参数光学测量仪研发

针对人工测量套管外螺纹参数存在的效率低、精度差、一致性不好的问题,设计了一种基于光学测量的套管外螺纹参数自动检测仪器。该设备通过两坐标平台带动CCD对套管外螺纹进行多个图像采集,然后通过图像处理计算得到套管外螺纹参数。为了解决因为外螺纹表面的污渍和图像噪声导致的螺纹图像识别信息不完整的问题,提出对螺纹图像上牙顶和牙底圆进行边缘提取和预处理的方法,推导了外螺纹参数计算的适用公式。试验和结果对比显示,设计的仪器和提出的方法对外螺纹自动测量具有良好的有效性和实用性。     

用线阵CCD装置自动检测外螺纹几何形状参数的方法

提出了利用线阵CCD投影成象,实现外螺纹几何参数的非接触检测的方法和装置,同时对投影螺纹外廓形状离散数据处理及测量参数的映射算法进行了探讨,并对影响测量精度的因素进行了分析,提出了减小测量误差的措施,是实现螺纹参数测量的自动化和智能化的一种新模式。     

基于深度学习的电梯平层精度检测系统研究

电梯是日常生活中必不可少的一种交通工具,电梯平层精度的测量可以有效减少电梯事故的发生,为了实现对电梯平层精度的快速准确检测,开发了一套基于深度学习的电梯平层精度检测系统。系统将刻度尺安装在电梯停留时电梯井道的相应位置,在每个楼层安装一个刻度尺并进行校准,在电梯轿厢底部安装激光传感器、工业相机和光源,通过激光传感器对电梯轿厢位置在刻度尺上进行精准定位,通过在电梯轿厢底部安装光源以获取高质量的图像,通过工业相机获取实时获取激光线所在位置的图像信息。实验过程中共采集500张图像数据,通过随机旋转、镜像、裁剪、添加噪声等数据增强方式将图像样本数据扩充至5000张,通过开源软件LabelImg辅助标注工具对每张图像中的激光线和激光线最临近的刻度值进行标注,对标注的图像进行转化为可用于训练的电梯平层精度检测数据集,再将数据集按照4∶1划分为训练集和测试集,最后利用YOLOv3目标检测算法对刻度线图像数据集进行训练并测试,实现对激光线和激光线最邻近位置数字的检测和识别。在测试集中随机选取10组图像进行测试,采用该检测方法对电梯平层精度进行检测,对实验结果进行分析准确率高达90%。该系统的研究实现了电...     

基于激光线扫描三维重构的扩径管道直径及圆度测量方法

为了提高管道在扩径过程中圆度和直径的测量精度及效率,设计了一套基于激光线扫描三维重构的管道直径及圆度测量系统。系统利用激光线扫描传感器对管道外轮廓进行点云数据采集,结合上位机对图像数据进行滤波、去噪及分割,实现扩径管道外轮廓的三维重构,并利用最小二乘法计算重构的扩径管道直径和圆度。实验结果表明,该系统能够实现扩径管道直径及圆度的精准测量。     

基于线激光车体旋转扫描系统标定方法

在轨道车辆车体三维尺寸检测过程中,为实现线激光扫描系统多个视角位置扫描数据拼合,需要精确标定出扫描仪激光平面参数和扫描系统的转轴参数;为此,提出了基于多视约束系统标定方法。该方法充分利用了图像数据样本和多视几何约束,对扫描系统的激光平面和转轴参数进行精确标定,有效地保证了测量系统整体标定精度;同时实现了多个视角位置采集三维数据的精确拼合。     

LY轮对外形尺寸检测系统异常曲线判断算法研究

LY轮对外形尺寸检测系统是用于检测铁路车辆车轮轮对尺寸外形参数的设备。随着我国轨道交通事业的快速发展,该设备在全国已取得了广泛的应用,大大提高了车辆检修的工作效率。系统通过相机拍摄车轮踏面激光线,能够对地铁车辆车轮的尺寸参数进行实时检测,保证运行车辆的安全运行。但由于存在雨雪天气、异物遮挡等影响,会使图像中存在异常的激光线,影响车轮尺寸参数的计算。本文设计了一种判断图像中异常曲线的算法,可以排除图像中的异常激光线对车轮参数计算造成的影响,保证车轮参数的检测精度。     

基于CMOS图像传感器的激光光束参数测量仪软硬件设计

介绍了一种基于CMOS图像传感器的激光光束参数测量仪的软硬件设计,详细介绍了系统的结构、特点和功能,并对测量结果和误差来源进行了分析。     

基于机器视觉的螺纹在线检测方法

针对汽车制动管螺纹联接零件在线检测需求,提出了一种基于机器视觉的螺纹参数在线检测方法.基于图像矩、仿射变换、双线性插值法对螺纹图像进行倾斜校正,利用中值滤波抑制螺纹边缘区域颗粒化现象.在Canny算法提取的像素边缘基础上,用二次曲线拟合法得到了螺纹图像亚像素边缘,用三次B样条曲线对亚像素边缘进行拟合,根据拟合曲线的曲率检测螺纹角点,最后基于最小二乘法计算出螺纹各尺寸参数.实验结果表明,本文所提出的螺纹检测方法具有效率高、精度高等特点,可以满足在线检测需求.     

基于机器视觉的螺纹在线检测方法

针对汽车制动管螺纹联接零件在线检测需求,提出了一种基于机器视觉的螺纹参数在线检测方法.基于图像矩、仿射变换、双线性插值法对螺纹图像进行倾斜校正,利用中值滤波抑制螺纹边缘区域颗粒化现象.在Canny算法提取的像素边缘基础上,用二次曲线拟合法得到了螺纹图像亚像素边缘,用三次B样条曲线对亚像素边缘进行拟合,根据拟合曲线的曲率检测螺纹角点,最后基于最小二乘法计算出螺纹各尺寸参数.实验结果表明,本文所提出的螺纹检测方法具有效率高、精度高等特点,可以满足在线检测需求.