基于视觉的某炮弹药筒退弹槽槽底宽度精确测量研究

目的某炮弹药筒退弹槽底宽检测速度和精度要求比较高,传统的手工测量适应不了自动化生产的需要。方法用DH-SV1410型CCD摄像机及可调LED光源构建图像采集系统,并在VS2010平台上用C#语言编写一套基于机器视觉的测量系统。采用亚像素边缘轮廓提取方法精确定位退弹槽的边缘轮廓,并设计一个针对退弹槽底宽检测算法。结果通过对一个零件相同部位进行重复对比实验和多个零件测量对比试验表明,该系统在微米级上有误差,但最大误差最大不超过2μm。结论该系统的检测精度能够达到10μm,完全能满足某炮弹药筒在线测量的速度和精度要求,且测量结果不受主观因素的影响。     

基于机器视觉的圆筒形零件直角梯形槽槽宽检测研究

针对圆筒形零件直角梯形槽槽宽的工业检测速度和精度要求,采用工业相机、镜头、计算机及专业图像处理软件等,构建了一套机器视觉系统,并依据图像处理算法设计了一个针对圆筒形零件上直角梯形槽槽宽检测的方法。对比实验表明,该系统的检测精度能够达到微米级要求,明显优于人工采用专用槽宽测量工具的测量精度,且测量结果不受主观因素的影响,效率较高。     

基于机器视觉的某种弹弹体硬度检测技术研究

目的 解决某种弹弹体硬度检测过程中人工读取硬度圆直径存在的问题。方法 应用材料的布氏硬度检测原理,设计基于机器视觉的某种弹弹体硬度检测装置,并制定某种弹弹体硬度的视觉检测算法。根据所提出的算法应用Maltlab实现对某种弹弹体硬度圆特征的提取和直径的计算。结果 通过T检验法对所提出的机器视觉检验方法与人工检测的结果进行对比分析,其结果为2种检测结果无差异性。结论 本文所设计的机器视觉检测装置和提出的视觉检测算法的具有较高的可靠性和正确性,可以应用于某种弹弹体的硬度检测。     

单目视觉测量技术研究

对单目视觉测量方法进行了研究、分析，其中包括几何相似法、几何形状约束法、结构光法、辅助测量棒法和激光辅助测距法。结合作最新的研究成果，重点对结构光法和辅助测量棒法测量作了介绍。     

盲孔深度的精确测量方法研究

当盲孔深度允差在微米量级,且其深度是相对某基准面而言时,这种深度测量一直是当前精密测量中的一个难点。根据被测对象的实际安装工况,设计出一种非接触式的多传感器组合测量法。组合测量克服了单一传感器数据的片面性和不确定性,利用多传感器对环境敏感所产生漂移的同向性抑制了单一传感器数据的漂移,提高了测量的稳定性,克服了单一传感器无法进行形位误差测量的缺陷。实验证明了该方法的可行性,测量精度优于2μm。     

基于机器视觉的条码尺精确测量技术在落纱小车中的应用

针对自动络筒机落纱小车自主开发需求,设计出一种基于机器视觉的条码尺精确测量技术检测落纱小车在轨道上的位置。该测量方法以条码尺为基准,条码尺由刻度尺和条形码组成。实验中首先在相机初始位置对相机与条码尺进行标定,相机移动过程中实时获取当前对应条码尺图像,计算出当前条码尺坐标,从而计算出相机相对于条码尺的位移。结果表明:该测量方法无累积误差,实现了小车在行走过程中位置的实时监测。相机帧频为30 Hz、物距为15 cm时,输出图像分辨率为640×480像素;小车运行速度小于2 cm/s时,条码尺坐标测量误差小于1 mm;速度在2~6 cm/s之间时,条码尺坐标测量误差为1~2 mm;速度为6~10 cm/s时,条码尺坐标测量误差为2~3.5 mm。该方法能够满足落纱小车低速运行情况下定位精度的要求。     

用于芯片电容精确测量的在片开路方法研究

为实现芯片电容参数测量过程中的有效开路,提高在片电容测量的准确性及一致性,针对在片电容开路方法开展了研究工作。通过对标准电容器及开路器原理结构进行分析,结合半导体芯片工艺测试实际需求,设计并制作了在片开路器。在完成在片电容测试系统搭建基础上,分别利用传统悬空开路法和在片开路法对1pF量值的在片电容进行了测量。实验数据显示,同悬空开路法相比,在片开路法电容测量结果的准确性及一致性有显著提升,测量重复性可达0.01%,为芯片电容计量测试工作提供了有效开路手段。     

基于计算机视觉的防护眼镜视野测量方法

针对目前防护眼镜视野测量的单一性和低效性,提出一种基于计算机视觉的防护眼镜视野测量方法,建立了实验测量系统;利用标准头模和光纤光源模拟人眼直视前方时的视野区域,通过比较佩戴眼镜前后的视野投影区域的变化,快速判定眼镜的视野是否合格;以待测眼镜投影图为分析对象,聚类提取并保存眼镜轮廓信息,再根据人眼视觉特征,实现对眼镜视野的计算。实验结果表明:与传统检测方法相比,此方法具有检测速度快、智能化等特点,对一副眼镜视野的合格检测仅需10 s;并对测量系统进行了误差分析,最终得到扩展不确定度U=0.8(k=2),能满足防护眼镜视野检测的实际需要。     

基于机器视觉的低频振动台参数测试方法研究

为保证低频振动台性能参数测量的准确性,降低参数测量的成本和复杂度,提出基于机器视觉的低频振动台参数测试方法。首先,将导轨等效为一个大半径的圆弧,分析特征标志在垂直方向上的位移变化,利用最小二乘法拟合弯曲状况,实现导轨弯曲度的测量。然后,通过运动序列图像感兴趣区域内的亚像素级边缘提取方法实现振动台运动位移的精确测量。最后,利用正弦逼近法拟合振动台的运动位移得到其拟合振幅,进而求解振动台的各项关键性能参数。此外,仅通过一套简单的视觉测量设备即可实现这些参数的高精度测量。与传统测量方法的对比实验结果表明,机器视觉法在添加三种不同负载的情况下得到的弯曲度与传统方法高度近似。对于其他性能参数的测量,机器视觉法在0.01～10Hz范围内也能获得可靠的测量精度与效率。     

多通道板宽在线测量技术

本文介绍了薄型宽板裁剪成多条窄板多通道在线并联测量的原理及测量系统的设计。该系统具有结构简结，调试方便，测量可靠性高的特点．     

感应同步器宽度测量方法的研究

通过对传统的感应同步器位移测量方法的分析．提出了一种将软件与硬件有机结合的位移／数字转换新方法．利用该方法所研制的大位移传感装置、位移／数字转换装置与工业控制计算机配合．成功实现了对钢板宽度的测量与控制．     

三维尺寸视觉测量系统

视觉测量技术是一种先进的非接触测量手段,具有系统组成灵活、工作空间大、精度合适、自动化程度高等特点,非常适合工业现场的在线测量与质量监控。本文分析视觉测量的原理及视觉测量系统的组成,研究了一个实际的视觉测量系统。     

基于机器视觉的丝网印刷样板尺寸测量方法

丝网印刷样板种类和样式多,每片样板上待测目标也较多,不宜采用一致的梯度阈值参数定位边缘实施测量;此外,传统视觉检测采用定位矩形框建立测量坐标系的方式会引入测量误差,因此,提出一种基于机器视觉的丝网印刷样板的尺寸测量方法。采用一种由粗到细的测量策略,借助每一类待测目标的模板进行信息统计,针对性地设置阈值参数,改善测量精度。在测量阶段,利用基于图像金字塔和归一化互相关函数相结合的分层匹配算法实现多个待测目标的粗糙定位,再使用由模板信息统计获取的阈值参数进行边缘精细定位,建立局部坐标系,完成测量。实验结果表明:在同等实验条件下,此方法能够有效提高测量精度,算法改进后测量结果的平均相对误差由原来的4.02%降到1.47%,并且无需用户介入调整测量参数,适用于不同种类丝网印刷样板的灵活测量。     

俯仰轴轴线位置的视觉标定方法研究

针对气膜孔五轴视觉测量系统中的俯仰轴轴线标定问题,提出了一种应用工业级摄像机和定制的标定靶标来确定俯仰轴轴线的空间位置的新方法.以具有锋利和完整直边特征的长方体金属块作为标定靶标,通过系统中俯仰轴的运动使靶标处于不同的位置和姿态,并由三维运动平台带动摄像机运动,使其对焦于处于不同状态的靶标表面,并采集包含目标棱边的前表...     

一种双目立体视觉系统的校准方法

基于双目立体视觉系统的图像分析以及人工神经网络的三维空间建模算法,设计了一种针对双目立体视觉相机的校准方法,并可应用于运动目标点的轨迹追踪。将均匀分布目标点的校准平面放置在有效视野内的不同位置,通过双目立体视觉系统来捕获处于不同位置的校准平面图像。在图像处理之后,使用校准点中心的二维坐标作为人工神经网络训练的输入样本集,通过建立人工神经网络模型结构,实现目标点二维平面坐标到三维空间坐标的映射关系。采用这种具有通用性的方法,可以有效修正系统中存在的失真因子,获得目标三维位置信息,而无需进行复杂的相机校准操作。实验表明,提出的方案具有良好的可行性和鲁棒性。     

基于激光和机器视觉的微量液体容量计量方法

针对玻璃量器的液体容量计量,提出一种基于激光和机器视觉技术的液位测量方法。建立了标准玻璃量器液位高度和容量对应关系的容积表,通过测量得到液位高度就能得到对应的液体体积值;采用数字图像处理等技术,使用高精度摄像头和图像处理软件,提取特征元素,实现玻璃量器中液体体积的高精度测量。设计了和静力衡量法的比对试验进行方法验证,对于100mL的玻璃量器,测量装置引用误差优于0.2%,拟合算法的扩展不确定度为0.137%(k=2),测量重复性为0.08%。