基于视觉测量的行星架孔位置度测量方法研究

为了快速精密检测行星架上行星孔的位置度,测量位置度误差并获取加工误差的信息,采用单目CCD正投影,平行光前向照明的测量方式对行星孔的位置度进行测量,利用基于MATLAB GUI的图像采集处理软件对摄像机采集的原始图像进行图像处理及特征提取等,通过亚像素定位对行星孔边缘特征进行提取,利用最小二乘圆拟合法计算出行星孔、中心孔的圆心位置以及半径,得出行星孔的位置度误差。     

基于结构光视觉技术的圆柱度测量新方法

针对机器视觉测量轴类零件的圆柱度误差时因使用畸变严重的鱼眼镜头影响测量精度的问题,提出了一种基于结构光视觉技术的圆柱度测量新方法。该方法投射的结构光与被测轴轴线方向近似平行,考虑轴类零件的特征和鱼眼镜头畸变分布的规律,将视场分为多个区域进行畸变修正。给出了结构光分区标定的模型、测量数据的提取及数据转换的方法。通过对标准轴的测量检验了本文方法的可行性和准确性,实验结果表明,直径为27.68mm、长为300mm的轴的圆柱度的测量精度为20μm。该方法不仅满足产品几何技术规范的采样要求,而且具有非接触、高效、在线测量的特点,能为圆柱度的精确评定提供可靠的数据信息。     

基于机器视觉的角码孔径测量方法研究

针对角码孔径测量工作量大、速度慢、受主观因素影响大等问题,提出了一种基于机器视觉的角码孔径测量方法。首先,对采集到的图像进行灰度化、二值化和图像转正操作,以提高图像的处理速度,快速定位角码所在位置和建立准确的物像关系;然后,采用Canny边缘检测算子对角码孔径轮廓进行像素级提取,得到一个复杂多边形轮廓;最后,在复杂轮廓的最小外接圆上建立卡尺工具,实现对角码孔径边缘的亚像素精度提取。实验结果显示,该方法的最大测量误差小于0.03 mm,重复性测量精度近似为0.01 mm,系统的测量时间为126 ms。因此,该方法能够满足角码孔径的测量精度要求且测量数据具有很好的稳定性;能够满足大批量、高强度、实时在线检测需要,具有较好的应用前景。     

深孔局部轴线的确定及单一截面圆度误差评定

为解决在实际轴线正截面上进行大长径比深孔圆度测量问题,在行走机构中提出一种三点定心六点定位的自动定心机构确定深孔的实际局部轴线,设计了测量装置的机械结构、控制电路、测控及评定程序.确定了测量装置的机械结构尺寸参数并加工出样机.确定出测量参数及控制参数以减小振动和噪音对测量结果的影响,并进行了实例测量.测量结果表明:测量孔径190mm的圆度误差时,样机左右定心体轴向跨距为150mm,显著减小了振动和噪音对测量结果的影响.     

光幕与图像融合式自动报靶系统

针对现有射击比赛用图像报靶系统无法识别弹孔重合的技术难题,研究了一种将图像采集系统和光幕传感器阵列相结合的自动报靶系统.图像采集系统利用面阵相机拍摄目标靶图像,通过剪影法判定弹孔位置,光幕传感器阵列利用反射镜将单光幕转换为具有一定角度的多光幕.该系统可以准确判定重孔位置并计算出着靶坐标.系统结构简单,测量误差不大于1mm,弥补传统图像报靶系统无法识别重孔的不足,测量精度满足使用要求,可用于各类射击训练和比赛中的自动报靶.     

结构光测量系统中光条中心的提取算法

在线结构光视觉测量系统中,光条中心的提取精度直接影响到整个系统的测量结果.由于光条宽度不同、光照不均匀及待测物体表面性质的差异,使得精确地提取光条中心存在一定难度.根据线结构光的特点提出了2种提取算法,分别为二值形态学细化算法和高斯分布的曲线拟合算法.实验结果表明,2种算法在测量中均具有可行性,且后者提取精度较高,更适合于光条中心线提取.     

机器视觉技术对纸质包装切割压痕设备控制性能的改进设计

针对在用NRG-P型切割压痕设备存在的问题,提出用机器视觉这种新型的检测方法对其进行控制性能改进.改进的主要任务是原点位置识别和偏差角度校正,并通过图像采集、图像处理手段对这两个量求解.图像处理过程包括图像二值化、图像降噪、图像边缘检测和图像标定等,同时还设计了CAN总线驱动电路.最后通过坐标系旋转变换,修正了刀具的运动轨迹,提高了加工精度.     

轮胎钉孔视觉检测系统设计

针对轮胎钉孔检测以手工或X光所造成的辐射强、定位不准的问题,设计以机器视觉技术辅助高压放电的检测系统,有效检测钉孔并准确定位。采用大津法(Otsu)完成灰度变换后的图像二值化,并通过跟踪特定颜色的对象跟踪器精确定位钉孔位置。经5组实际测试可准确地识别定位轮胎表面2.5mm及以上直径通孔,检出率达92%。     

一种基于图像融合的多线结构光立体视觉测量方法

针对现有线结构光立体视觉测量系统在实际应用中,由于图像遮挡、反射等原因造成的缺陷导致精度降低和测量错误,提出一种基于多摄像机的图像融合的测量方法.在现有的多线结构光立体视觉测量系统的硬件平台上,经由提取光带图像,图像特征匹配,以立体视觉测量原理匹配光带图像和产生光带图像的线结构光刀,通过坐标转换和图像的重新采样插值将光带图像转换到同一个摄像机的成像平面进行图像融合,经试验得到的图像能够大幅降低由于图像缺陷导致的精度降低和测量错误.     

可重用的机器视觉检测算法库设计

机器视觉技术涉及的软硬件知识多,系统实现困难,制约了该技术的应用.通过对图像算法研究,提出可重用的机器视觉算法库,采取参数化设计,在多个线阵CCD相机应用项目中得到实用,加速了项目进度,有利于机器视觉系统的推广.     

基于机器视觉的钢珠直径测量系统设计

为提高中小企业钢珠直径检测效率、降低资本投入,提出一种基于机器视觉的钢珠直径测量方法.给出了系统的工作原理,对核心硬件进行了选型设计,搭建了实验平台.设计的系统用于测量直径为6 mm和8 mm的钢珠时,其标准差均小于等于0.007 mm,重复性精度接近0.023 mm;测量直径为6～8 mm不同尺寸的钢珠时,系统的线性...     

基于机器视觉刀具几何参数检测算法与误差分析

为解决航空整体结构件数控加工过程中因换刀频繁而导致刀具出错的问题,提出一种连通域外接矩形的刀具几何参数检测算法,开发基于机器视觉的刀具几何参数在位快速检测系统。采用工业相机、双远心镜头等采集刀具图像,利用MATLAB软件对刀具图像进行灰度变换、二值化等预处理,详细分析连通域标记算法和外接矩形算法的处理过程。结果表明,基于机器视觉的刀具几何参数在位快速检测系统的直径误差小于0.01 mm,悬长误差小于0.08 mm、响应速度快、测量精度高和抗噪性强。     

利用图像处理技术测量丝杠螺距的机器视觉系统

为解决接触式测量方式损伤工件以及测量设备造价昂贵的问题,设计一种基于机器视觉的低成本、高精度的丝杠螺距测量系统。该系统依靠MATLAB平台搭建,由图像采集系统、机械系统、步进控制系统、图像和数据处理4个子系统构成。利用亚像素图像拼接算法拼接丝杠子图像从而获得完整的丝杠图像,通过图像增强、降噪等预处理方法改善图像质量,采用形态学边缘提取和亚像素边缘定位的组合算法精确提取丝杠边缘,并由数据处理程序自动测量螺距误差。试验结果表明,机器视觉系统和标准仪器(JCS-040A)对3种型号滚珠丝杠螺距测量结果的相对误差分别不超过0.04%、0.06%、0.09%,该方法应用于丝杠工业测量中的可行性得以验证。     

滚珠螺母的机器视觉检测

提出了基于机器视觉检测技术的滚珠丝杠副螺母的非接触测量方法。将用A102FCCD数字摄像头采集的图像经过IEEE1394数字接口卡传输到计算机。对原始数字图像实施预处理、二值化、轮廓提取及细化等处理后,将图像信息转变成宏观图形信息。在尺寸测量时,借助于图像处理中提取的边界,使用自编程序测量和计算螺母的螺距、珠心径、球面度误差、圆柱度误差及滚道锥度,其测量误差分别为0.001、0.023、0.010、0.016及0.006 mm。分析了误差产生的原因,指出光学误差是影响测量精度的主要因素。测量结果满足产品的技术要求。理论分析及实验结果表明了该方法正确可行。     

基于机器视觉煤仓料位测量方法的研究

由于目前的物位计在显示料位时,都无法显示煤仓的实景图像,一旦测量的料位信息不准确,就会误导操作人员,容易引起煤仓溢出等事故.设计了一种料位测量的装置,并采用机器视觉方法实时检测随仓内煤位的高低而不断变化的光圆,通过分析光圆的直径或面积大小求出料位值,并将该值与料位现场实景图像编码后同时输出,能够有效避免误操作.     

结构光法用于弹体尺寸测量

建立了弹性尺寸测量中３个关键数学模型,基于我法实现物体三维坐标值自动测量的通用数学模型,弹体长度测量数学模型及其于Ｚｅｒｎｉｋｅ多项式拟合的直径测量数学模型,给出系统的测试流程 。     

结构光三维视觉测量关键技术的研究

结构光作为一种主动式、非接触的三维视觉测量新技术,在逆向工程、质量检测、数字化建模等领域具有无可比拟的优势。为提高结构光视觉测量的精度、自动化程度,在一些关键技术上提出了有效的方法;并设计了基于标志点的数据拼接技术和移动式结构光三维视觉测量系统,扩大了结构光系统的测量范围;最后介绍了测量点云数据后期处理方面的研究成果。     

基于机器视觉的焊缝宽度测量方法

针对焊缝检验尺对焊缝宽度检测精度差和效率低的特点,提出一种基于机器视觉的焊缝宽度测量方法。通过测量设备获取目标图像,使用直方图均衡化和分段线性变换相结合的算法对图像进行增强。采用基于最大阈值Ostu的图像分割算法经过膨胀腐蚀等形态学的处理提取目标轮廓,再利用霍夫变换检测焊缝边缘,计算焊缝宽度。实验结果表明,该算法对焊缝的宽度检测精度可达0.01mm,效率更高。     

镜像法高温超导薄膜表面电阻测试装置的改进

介绍了一种新的镜像法高温超导薄膜微波表面电阻测试装置,采用小孔对谐振腔内的电磁能量进行耦合,并通过一段6 mm×3 mm×8 mm的填充氧化铍陶瓷介质的波导对电磁能量进行传输,通过在陶瓷块剖面焙银的方法实现磁耦合。与以往的镜像法测试装置相比,该装置易于仿真和制作。使用该装置对两片高温超导薄膜的微波表面电阻进行了测试,并对其中一片高温超导薄膜进行了6次微波表面电阻重复性测量,其表面电阻值RS (10 GHz, 77 K)的平均值为0.38 mΩ,标准偏差为0.009 mΩ,相对偏差(COV)为2.4%。测试结果表明,该装置具有良好的稳定性。