多高度小零件视觉测量方法设计

设计一种综合应用激光三角法和二维机器视觉测量技术测量方法,实现对多高度小零件二维几何尺寸的测量。首先在测量高度范围内,利用线结构光进行高度测量标定,采用多项式拟合建立线结构光成像位置与高度的关系;用精密圆形靶标对不同高度平面进行二维尺寸标定,分别考虑不同高度平面坐标系映射到图像坐标系后光学放大率不同和坐标系间的不平行,CCD摄像机阵列垂直方向与水平方向不一定垂直的情况,以及光学镜头畸变等得到不同平面所在高度的二维尺寸测量标定参数,由此建立起各二维尺寸标定参数和高度的函数关系。对具有不同高度的小零件进行测量,并与三坐标测量机结果进行比对,多次测量的高度最大误差小于0.032mm,二维尺寸最大误差均小于0.08mm。     

冲蚀磨损表面及磨屑的分形集合

讨论了分形几何理论在冲蚀磨损中应用的可能性与合理性。并对冲蚀磨损分形维数Ｄ进行了测量和计算。结果表明，冲蚀表面和磨屑均可构成分形集合，它们的分形维数与冲蚀率呈负斜率的直线关系。     

基于机器视觉的机械零件图像尺寸自动标注方法

机械零件图像二维几何尺寸自动标注是机械零件视觉检测系统的重要组成部分.对机械零件图像二维几何尺寸自动标注进行研究,提出一种在MATLAB环境下基于机器视觉的直线段、圆和圆弧尺寸自动标注方法.通过分析MATLAB中的坐标关系,进行坐标转换,再根据机械零件图像的二维几何特征,推导出对应的尺寸标注公式,并给出该方法的具体实施步骤,最后通过实验验证了该方法的可行性和有效性.     

树形叶根轮槽的测量

大型汽轮机的转子很多采用树形的叶根槽,形状复杂,精度高、通常是用投影仪计量型线刀具的精度。若刀具合格,就认为加工后的轮槽也是合格的。假如发生意外,如圆周分度不准、刀具磨损超出极限、粗精铣中心不重合等等,加工出的轮槽不符合图纸要求,这时要测量轮槽的型线及几何尺寸     

基于影像视觉的立铣刀磨损状态检测技术研究与系统开发

研发了一套基于影像测量原理的立铣刀磨损状态检测系统。介绍了测量原理及系统方案,包括光学成像系统的设计与选型、二维位移控制系统和转台旋转系统的设计方案等;然后介绍了系统检测流程,以及面向立铣刀磨损区域几何形态特征的磨损特征识别和特征参数计算等技术;提出了光学成像系统的标定方法,并对标定过程中的难点设计了解决方案;最后进行系统软硬件集成,开发了立铣刀磨损状态检测样机,验证了基于影像的立铣刀磨损检测方法。     

电梯曳引轮轮槽磨损测量及安全性评价

曳引能力是考量曳引式电梯安全性能的一个重要指标。电梯运行过程中曳引轮与钢丝绳摩擦会造成曳引轮轮槽磨损,改变轮槽特征尺寸,使曳引能力发生改变,造成电梯运行抖动振动,甚至产生溜梯、冲顶和蹲底等安全隐患,威胁乘客生命安全。因此,曳引轮磨损程度的判定显得尤为重要。现主要研究了曳引轮磨损的原因、测量的方法,并通过曳引轮轮槽磨损专用测试仪的测量结果进行安全性评价,判定曳引轮磨损的严重等级。     

高铁转向架在线自动测量系统的研制

传统高铁转向架几何尺寸检测方法无法满足现代自动装配线的高效率高精度的数字化生产要求,针对转向架装配后的几何尺寸开展自动检测系统研究,以坐标测量为理念,利用龙门梁上中间安装的两组六只非接触测距传感器,结合两端安装的双磁栅尺实时采集轮对内侧面、踏面、转向架基准块及龙门梁位置数据,通过自动解算实现轴间距、轮间距、轴对角线长度,基准块与轮对内侧距离等尺寸的自动检测。经试验及分析,测量不确定度及测量节拍均满足现场在线自动化检测需求。     

基于激光三角法原理的轮对几何参数自动检测系统

介绍了一种基于激光三角法原理的轮对几何参数在线自动检测系统。运用CCD摄像机、线激光光源、数字图像采集与处理技术,研制出了一种列车轮对外形几何尺寸高速在线检测系统。经过在上海轨道交通1号线上的实际运用,验证了本系统的可行性与可靠性,实现了对列车轮对直径、轮缘高度、宽度、轮缘角等重要几何参数的测量。     

考虑轮胎几何与胎压因素的轮地相互作用力模型及其参数辨识

轮地相互作用力对于车辆设计、通过性评价、控制和仿真等方面具有极其重要的作用。传统模型以平板压力为力学假设前提,导致模型中各项参数难以同时响应轮胎几何和胎压因素对轮地相互作用力的影响。采用特定几何和胎压条件下的轮胎弹性形变量建立虚拟刚性轮形,结合轮地接触应力的分布状况,推导一种新的轮地相互力模型。该模型依据轮胎运动状态划分为轮胎准静态压载的垂向载荷模型以及轮胎稳态滑转的牵引力模型,模型中各项参数具有反映轮胎几何、胎压和土壤力学性质之间关联性的特点。通过土槽和原位地面试验对轮地相互作用力模型及其参数辨识结果进行验证,试验结果表明,不同几何尺寸和胎压下的轮胎垂向载荷与试验值之间最大误差不超过0.1 kN,模型参数辨识结果与试验值之间相对误差不超过12%,依据参数辨识结果计算的轮胎牵引力与试验值之间方均根误差为0.37。因而该模型可以有效地应用于考虑轮胎几何和胎压因素的轮地相互作用力学计算中。     

气动控制技术在轮对尺寸自动测量机中的应用

该文介绍了轮对尺寸自动测量机的结构和气动控制技术。实践表明：采用气动技术的轮对尺寸自动测量机具有结构紧凑，操作方便，测量采用非接触方式，尺寸测量准确，精度高，速度快，抗干扰能力强的优点。