基于图像处理的几何参数测量系统

提出了一种基于图像处理的非接触测量系统设计，介绍了系统的组成及测量原理，给出了对几何参数进行测量的基本方法。并说明保证测量可靠性的两项主要技术：图像二值化处理，光栅标定。     

非接触式刀具几何参数测量仪

非接触式刀具几何参数测量仪利用光学原理将被测件成像在CCD上，并显示在屏幕上，然后对其去噪、除灰和二值化处理，应用物体边缘的精密提取技术及数字图像灰度（BCDb）技术得到清晰的轮廓。通过自编功能软件，用二维光栅读数的滑台对廓线进行取点采样，计算被测件的几何参数。     

图像处理技术在刀具几何参数测量中的应用

介绍了一种基于图像处理技术的刀具几何参数测量方法,代替测量过程中的手动操作从而避免人为误差,提高了刀具几何参数的测量精度。以钻头为例进行了实际测量,CCD作为传感器采集图像,采集到的钻头刃部图像经过二次处理(滤波、二值化、边缘检测及提取)可得到待测图像的单像素边缘轮廓信息,采用局部取点对边缘轮廓进行三次样条拟合,求得边缘轮廓的切线,再经过几何计算可得到所需测量的钻头几何角度。通过对钻头后角的实际测量,其角度测量误差在30′以内,测量精度能够满足刀具测量的要求,证明此方法可行。     

基于双目视觉的L型板几何参数测量研究

机器视觉在智能制造领域应用越来越广．文章提出一种基于双目视觉模型对L型板几何参数测量的方法．首先对双目相机标定,获取内外参数,然后对比边缘检测算法,采用Sobel算法对L型板图像进行处理,最后基于三角测量原理提取工件特征点的三维坐标,计算出L型板的几何参数．实验表明,该算法测量误差低,能够满足实际需求．     

接触线几何参数图像检测系统设计

为了保证电力机车的正常运行,需要实时监控接触线高度和拉出值等动态几何参数.首先通过分析受电弓和接触线的成像特点,结合水平直线检测和边缘模板匹配识别受电弓,设计简单的定位跟踪方法识别接触线,然后通过摄像机标定计算接触线高度和拉出值,最后将检测结果与警戒参数进行对比,如果发现异常,系统将进行短信报警并将异常信息上传数据库.实践结果表明:该系统能够准确检测接触线高度和拉出值,而且对光照变化和背景复杂等影响因素不敏感,满足工业的检测需求.     

基于二维图像的三几何参数测量研究

针对目前二维图像测量三维几何参数时,环境因素影响大、拍摄角度受限、测量不准等问题,提出一种基于单相机标定图像,通过坐标系变换矩阵来实现测量三维参数的方法。首先借助图像标定物获取二维图像,运用图形辅助计算工具对二维图像进行处理,然后利用单应性转换法对相机标定,最后根据坐标转换关系推导出的计算公式求出图像对应的三维坐标信息。实验结果表明,测量误差小于3%,满足一般测量精度要求。     

在线调整刀具几何参数的数控刀架机构设计

在先进的机械加工中,实现刀具几何参数的在线调整是获得最佳切削特性的有效途径之一。文中通过对自动且连续调整刀具倾斜角度的调整机构与补偿刀尖偏差的补偿机构的分析计算,设计了一种能够在线实时调整刀具几何参数的新型刀架机构。     

像素法及其在裂缝参数测量中的应用

针对工程结构开裂评估的需求,运用光测力学原理与图像处理新技术,研究开发了一套"像素法"裂纹长度和宽度参数测定的新系统.参数计算模块中,运用数字散斑相关原理进行像素标定;进而计算裂纹的长度;用亚像素原理解决了裂纹宽度测量时整像素分辨率不够的技术难点.实例考核表明,像素法测定裂纹参数的新系统,能满足工程测量技术与精度的要求.     

基于功能分解和参数化的成形刀具二维设计系统

分析了成形刀具的设计特点，以产品设计功能分解图表达基于功能分解的产品特征。运用参数化技术，对各功能特征实现参数化驱动，建立基于特征的参数化图形库。然后按照功能分解的反方向对各几何体素进行拼合完成刀具的造型过程，从而大大提高了成形刀具的设计效率和设计质量。     

一种基于几何推理,约束满足法的参数化设计系统的研究

提出了分阶段的、基于推理的、基于约束满足法的参数化设计方法：首先用草图方式输入原型图;其次增加结构约束、尺寸约束后分别进行推理,实现图形的变动设计。     

影像处理刀具测量仪标定

刀具几何参数测量仪是刀具研制和生产过程中必不可少的设备。近年来基于影像处理技术的刀具测量仪,由于其良好的性能价格比,被国内许多刀具生产和修磨厂家所采用。误差标定是任何测量仪表的必要环节。由于目前还没有这种测量仪专用的误差标定规范,若使用数控机床的标定方法又会使成本大大的提高而不利于中小企业的使用。本文介绍一种简捷的误差标定方法。以大连工业大学先进制造技术工程中心开发的DJCLY92B刀具几何参数测量仪为实例,详细阐述其步骤及实施。实验结果表明,测量仪经过标定,具有明确的数据做标准,使用可靠;标定和误差分析的数据是误差补偿的重要依据;为提高产品性能及其更新换代做准备。     

影像处理刀具测量仪的软件补偿

绝对零点的选择对误差的分析和补偿有重要的作用,通过对DJCLY92B自身特点分析,选择出一个合适的位置作为绝对零点,并以此为基础,按照自订的方法进行系统的标定。标定过程是采用离散点计数的方式进行,而在整个产品软件补偿的工作中不能仅仅通过离散点的补偿而达到测量系统的误差补偿。因此,采用三次样条的方法对标定过程中的离散点进行插值计算,把离散点"联成"连续变量,从而使DJCLY92B测量软件的补偿过程易程序化。实验验证了此方法效果很好,经过"标定—补偿—再标定—再补偿"的步骤后,完全可达到产品既定的精度要求,并总结作为DJCLY92B的标准供后续产品使用。     

基于数字图像处理的位移测量

对于位移测量,有成千上万种测量方法,随着科技的发展,非接触式的测量方法特别是非接触的光学测量方法尤其受到科学家们的重视.通过结合光学测量和数字图像处理的思路,详细介绍了sobel算子工作的数学原理和位移计算公式,并利用MATLAB软件通过sobel算子对单向拉伸(或压缩)夹头局部图像进行边缘检测,从而进一步进行位移计算,所得计算结果与电测法所得的位移数值相比较,证实了基于数字图像处理位移测量的精确性.     

影像处理刀具测量仪的误差补偿

绝对零点的选择是误差分析和补偿的基础,通过对测量仪自身特点的分析,选择带有零位参考点的光栅尺确定补偿系统的绝对零点,消除原有绝对零点中人为因素所造成的影响,使得采集的数据点更加精确可靠。利用分段三次样条插值函数将离散数据点处的误差值由离散性插值变为连续性,以软件编程的方式将误差值从实测数据中除去,使得输出的数据更加精确。通过补偿实验验证了绝对零点选择的合理性,提高了测量仪测量精度和产品的市场竞争力。     

一种基于视觉测量技术的复杂工件检测系统

针对金属工件具有强反射性和工件形状复杂的特点,设计了一种基于视觉测量技术的复杂工件二维检测系统。采用一种改进的基于灰度矩的亚像素边缘定位算法对边缘进行了精确定位,随后根据边缘点数据拟合出圆心与直线,最终求出工件的各个尺寸参数。测量尺寸参数误差小于0．03mm,重复性误差±30σ±4．5μm,实验结果表明,系统具有实时、非接触、速度快、精度高以及抗干扰能力强等优点,可以满足复杂工件尺寸检测的需要。     

基于LabVIEW的非接触式传感器标定仪设计

针对接触式传感器在汽车电子节气门实际应用中的不足之处,利用虚拟仪器LabVIEW平台开发可编程非接触式传感器标定系统,综合运用Labview和.Net交互编程的方法,实现基于96360芯片传感器的标定和检测。结果表明,该系统可以完成自动检测和标定,经工程化后,可应用于实际。       

火箭弹外径非接触测量方法的研究

基于遮挡式激光扫描法提出了一种高精度、非接触测量火箭弹外径的光电测量方法.对遮挡式激光扫描法的测量原理进行了分析,并论述了系统的总体结构.选择半导体激光器作为光源,光栅尺作为传感器测量外径,采用单片机系统控制测量和数据处理过程.     

光栅刻划刀架系统参数对光栅刻线弯曲影响

研究了光栅刻划刀架系统结构、重量及其稳定性对光栅性能指标的影响。有限元分析表明,对刻划刀架系统中的刻划刀架进行减重或使刻划刀架系统两侧的重量对称,均可降低光栅刻线弯曲。光栅刻划对比实验结果表明,配重侧有配重块的刻划刀架系统与配重侧无配重块的刻划刀架结构相比,刻线弯曲幅值由91．2nm降低至58．9nm,这与有限元分析结果在趋势上较为一致。