应用机器视觉技术的齿轮测量方法

应用IMAQVision工具包在LabVIEW虚拟仪器平台上可以快速、灵活地开发齿轮测量的机器视觉系统。采用阈值分析进行图像分割、用形态学方法改进图像质量是齿轮测量的基础。采用图像分析的方法进行齿轮主要几何参数的测量 ,通过实际测试数据分析 ,讨论了机器视觉技术在齿轮测量中的实用价值和发展前景     

基于机器视觉的齿轮自适应测量系统设计

针对采用传统方法进行齿轮测量时容易遇到测量困难与测量效率低等问题，设计了一种基于机器视觉的齿轮自适应测量系统，由机器人结合视觉定位将齿轮抓取至检测平台，利用Halcon图像处理软件提取齿轮对应参数，根据齿轮参数自动生成合适的阈值以完成多批齿轮共同测量，同时机器人利用测量信息对所测齿轮进行分组。研究结果表明，系统可以识别出不同类型的齿轮，齿轮的参数检测精度误差可以达到±0.02mm,图像系统响应时间为0.2262s,该系统大大提高了测量效率，降低了测量所需的人工成本。     

基于机器视觉的齿轮参数测量系统

针对传统的机械接触式齿轮测量仪器操作复杂、易产生主观误差等问题，提出一种基于机器视觉齿轮参数非接触式测量系统。首先利用图像灰度变换、直方图均衡化方法对图像进行预处理，提出小波变换模极大值法计算图像的矢量模值和相角，寻找梯度方向极大值点，选取自适应阈值方法提取目标图像边缘。对齿轮的边缘轮廓形状特征，采用最小二乘法拟合原理，计算齿轮的齿根圆直径、齿顶圆直径、齿数和模数等参数。以两种参数的齿轮零件测量为例进行实验分析，结果表明，测量值满足测量精度要求，证明了所提测量系统的可行性。     

直齿圆柱渐开线齿轮影像测量的图像处理技术

介绍了利用数字图像处理技术实现直齿圆柱渐开线齿轮影像测量的方法和步骤。首先,通过影像仪的CCD传感器采集齿轮图像;然后,滤除图像中的噪声信号,利用Zernike矩提取齿轮边缘,对边缘图像齿廓上的点采样,并通过渐开线拟合确定齿轮的基圆半径;最后,得出齿轮的其他几何参数。测量实例表明,该测量系统的测量精度和检测速度可以满足生产要求。     

基于机器视觉的齿轮参数测量系统设计

针对当前齿轮测量中存在的问题,提出了一种基于机器视觉的齿轮参数测量方法.介绍了系统的软硬件组成及其各部分的功能.重点对数字图像采集、图像预处理和图像分割技术等方面进行深入研究,提出了基于数学形态学的齿轮中心定位和齿数计算方法,在此基础上通过公式计算获得齿轮的其他参数.该方法不需要进行边缘检测,实现简单.运行实验表明,系...     

齿轮参数图像的软件识别

基于MATLAB图像处理技术,详细介绍了应用图像处理的方法对齿轮图像进行预处理,并进行齿轮图像的边缘提取,根据图像的轮廓对齿轮进行下一步的测量,提出了一种简单的非接触测量方法来确定齿轮齿顶圆。利用该算法对在不同状态下的同一齿轮进行图像识别,得出不同结果,确定外界环境对齿轮参数分析的精度影响,分析所得结果误差,并选择最接近真实值的方案。文中选取了同一齿轮在两种不同的放置条件下的参数读取,黑色背景在不同角度的测量,白色背景不同颜色齿轮的测量。将两种观测条件下所得的不同结果与理论结果进行对比,发现齿轮外径读取与图片背景颜色和所选图片角度有关系,在偏转接近60°和齿轮颜色接近亮色时的情况下测量结果更加接近理论值。     

基于机器视觉的小模数齿轮几何参数测量方法研究

研究了一种基于机器视觉的小模数齿轮几何参数测量方法,设计了一套远心视觉测量系统,通过远心视觉单元获取齿轮图像,并对图像进行灰度化、边缘检测、圆拟合等操作,通过计算得到齿轮的齿顶圆直径、齿根圆直径、齿厚和齿槽间隙等几何参数,并与万能工具显微镜的测量值进行了对比.实验结果表明:所设计测量系统的测量精度高于0.005 mm,...     

基于图像识别的齿轮尺寸测量研究

为解决传统工业测量中,齿轮参数尺寸测量方法过于繁琐的问题,利用数字图像处理技术对其进行检测,提出了一种基于圆投影分割的齿轮参数尺寸检测方法。该方法首先通过图像预处理得到细化的齿轮轮廓,使用改进随机采样算法找到齿轮中心;然后利用轮廓点和图像中心点连线与所建立的图像坐标系正向X轴所成角度和两点距离的映射关系,建立新的极坐标系,并对齿轮进行圆分割,记录新坐标系中峰值点个数和峰值点纵坐标,这2个参数分别对应齿轮齿数和齿顶圆半径;最后利用齿顶圆半径与齿数、模数之间的关系式,求出模数,从而求出齿轮其他尺寸。实验结果表明,用该方法检测齿轮参数尺寸,检测速度快、精确度高,具有较高的实用价值。     

基于IMAQ Vision的小模数直齿圆柱齿轮测量方法研究

本文以机器视觉技术为基础,研究了基于IMAQ Vision的渐开线小模数直齿圆柱齿轮的测量技术,介绍了对渐开线小模数直齿圆柱齿轮进行非接触测量的方法,通过利用IMAQ Vision软件进行图像采集、预处理、边缘检测、边缘拟合、系统标定等,得到被测齿轮参数的精确结果,研究了图像法齿轮几何量参数的测量方法,并对测量精度进行了分析.使用分辨率为768×576像素的CCD摄像头以及图像采集卡PCI-1409对分度圆直径为6.4 mm的直齿圆柱齿轮进行了测量实验,并与万工显测量值进行了比对,测量精度达到±2 μm,从而证明了该方法的可行性.     

利用Hough渐开线变换的齿轮图像中心检测

针对目前基于机器视觉的齿轮参数测量和检测中,获取齿轮中心坐标这一关键步骤缺乏通用性的问题,提出了一种利用Hough渐开线变换的方法。首先,在图像坐标中建立齿轮渐开线齿廓的数学模型。接着,对齿轮的灰度图像进行卷积、边缘检测获得齿轮边缘图像和像素梯度角。最后,对边缘像素做Hough渐开线变换,得到最终的齿轮中心坐标。实验和仿真结果表明,按该方法求得的结果与真实坐标的标准差在1 pixel以内,对齿轮内孔形状无要求,可以作为一种有效的齿轮图像中心检测方法。     

计算机视觉检测技术在滚珠螺母测量中的应用

提出一种基于CCD图像的滚珠丝杠螺母非接触测量方法。首先用数字摄像头采集滚珠螺母图像,并经数字接口卡传输到计算机;其次对包含噪声的原始数字图像实施预处理和图像分割、细化等处理,将图像转换成易于检测的单象素宽边缘信息;然后用自编程序计算滚珠螺母有关参数,并实际测量了滚珠螺母的圆度、圆柱度等几何误差,进行了数据处理及标定。理论分析及实验测量结果表明,该方法可满足产品的技术要求。     

PMMA微流控芯片微通道尺寸的检测

研究了一种基于光电耦合器件(CCD)及图像处理技术的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微流控芯片微通道几何尺寸的测量系统,论述了该系统的关键技术及其实现方法,包括图像的预处理、二值化、轮廓提取以及微通道尺寸的测量等。利用该系统测量的微通道几何尺寸(1~1 000 μm)与轮廓仪和万能工具显微镜的测量结果吻合很好,最大测量误差为2 μm(半深宽度),分析了测量误差产生的原因。检测实验结果表明:该检测方法提供的微通道几何尺寸评定正确可行、通用性好、应用简便,还可以避免轮廓仪在深结构测量中的误差。     

基于图象处理测量的轮对轮缘形状的研究

本文提出一种善于数字图象处理的轮对故障检测技术。该技术采用半导体激光器为光源通过高精度CCD传感器获取轮对踏面的图象．并将图象进行二值化和细化处理,分析踏面参数与系统参数的几何关系．从而得到踏面的几何参数值。现场检测的结果表明：本方法是可行的,具有测量精度高和稳定性好的特点,测量精度可达0.1mm。     

图像技术在微小零件几何尺寸测量中的应用

介绍了一种基于CCD图像的微小零件几何尺寸测量系统;给出了利用数字图像处理技术进行几何尺寸非接触测量的方法,主要包括图像的采集、预处理、二值化、边缘检测及轮廓提取等,从而得到被测物体参数的精确结果,并对测量精度进行了分析。通过实例证明了该方法的可行性和正确性。     

光纤插针三维形貌检测中的干涉图像处理

对光纤插针端面干涉计量是测量其三维形貌和几何参数的一个重要而有效的方法,采用光纤端面干涉图像静态分析方法.首先,通过Canny算子边缘提取算法,得到干涉条纹的边缘,接着用改进的随机Hough变换算法检测出边缘曲线的参数,并结合等厚干涉物理模型得到光纤插针端面的各项参数,实验结果表明,这种检测方法的重复性误差在2%以内.而且能够在1s内完成一次系统计算。     

轮对综合参数光电自动检测系统

车辆轮对尺寸参数和踏面缺陷的检测是保障车辆运行安全的重要措施。介绍了一种基于光电检测技术的轮对综合参数自动检测系统。该系统运用精密激光位移传感及数字图像处理方法，并结合精密运动控制，实现了轮缘厚度、轮缘高度、车轮直径、轮对内侧距、轮辋厚度、轮辋宽度等主要尺寸参数，以及踏面擦伤和剥离等表面缺陷的非接触自动检测。该系统的尺寸参数测量精度为0．2mm，擦伤深度测量精度为0．1mm，剥离长度测量精度为1．0mm。现场实验结果表明，系统的检测精度和重复性可满足车辆段修现场使用要求。     

基于三坐标测量机的曲面轮廓反向工程数字化测量方法

在三坐标测量机的基础上给出了一种数字化测量曲面轮廓的方法,通过测球半径的补偿、坐标系的建立、最佳测量路径的规划以及混合编程扫描,提高了测量精度及扫描测量的效率,而且采集到的数据可以反映曲面的几何特征,并以实例对该方法进行说明,得到了数字化的曲面轮廓数据。     

四轴联动加工中心误差补偿技术的研究

基于多体系统理论建立了四轴联动加工中心的运动误差模型,提出了几何误差参数的辨识方法以及相应的测量技术,运用传统的测量方法与先进的Ｒｅｎｉｓｈａｗ８测量系统相结合可准确地辨识出四轴联动加工中心的２７项误差参数;在四轴联动加工中心上进行软件误差补偿一坐标测量机进行了检验。结果表明,建模方法具有较强的实用性,对多坐标联动加工中心误差补偿效果明显。     

形态学在熔池图像处理中的应用研究

针对焊接自动化中熔池图像的特点 ,以及焊接质量实时控制的实际需要 ,利用灰度形态学 ,设计了快速有效的图像处理算法 ,实时提取出了熔池的最大宽度、半长、后部面积、后拖脚等重要的几何参数。同时该算法对一般的图像处理问题也具有重要的意义。     

摩托车链板的机器视觉检测

针对摩托车用滚子链外链板的几何尺寸及圆度误差提出了一种基于机器视觉的检测方法。用数字摄像头采集数字图像,通过IEEE1394数字接口卡将采集到的图像传输到计算机。对原始图像进行图像预处理及图像分割。在测量尺寸时,依据图像分割所提取的轮廓,使用自编程序利用最小区域法对圆度误差进行评定,并计算、测量链板的孔径和节距。在同一系统中实现了尺寸及形状误差的非接触测量,分析了测量误差的原因。分析及试验表明,用该方法对摩托车滚子链的几何尺寸及圆度误差进行测量及分析评定是可行的,并具有高效性和实用性。