伺服定位技术汽车大梁视觉测量系统研究

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1、第41卷第1期中国测试Vol.41No.12015年1月CHINAMEASUREMENT&TESTJanuary，2015doi院10.11857/j.issn.1674-5124.2015.01.024伺服定位技术汽车大梁视觉测量系统研究1112宋小春袁王凯袁熊芝袁罗付国（1.湖北工业大学机械工程学院，湖北武汉430068；2.东风商用车有限公司，湖北十堰442001）摘要院为实现对汽车底盘大梁上装配孔孔径和孔位尺寸的自动测量，设计基于伺服定位技术的视觉测量系统。基于大梁CAD设计图上装配孔的分布特征，划分目标图像采集区域，提取拍摄单

2、帧图像时相机的位置坐标，并以该坐标值控制伺服电机运动和启停，触发相机采集目标图像；同时，伺服电机编码器反馈位置坐标给驱动器，为图像测量提供位置基准，对单帧图像上装配孔的圆心坐标进行归一化处理，从而实现对整个大梁尺寸的自动测量。实验结果表明：该系统对大梁装配孔的孔径尺寸测量误差约0.30mm、孔位尺寸测量误差约0.90mm，能够实现汽车大梁关键尺寸非接触、全自动测量。关键词院视觉测量；区域划分；伺服定位；坐标归一化；汽车大梁文献标志码院A文章编号院1674-5124渊2015冤01-0093-04Visionmeasurementsyst

3、emforautomobilechassiscrossbeamsbasedonservopositioningtechnology1112SONGXiaochun，WANGKai，XIONGZhi，LUOFuguo（1.SchoolofMechanicalEngineering，HubeiUniversityofTechnology，Wuhan430068，China；2.CommercialVehicleCompany，DongfengMotorCo.，Ltd.，Shiyan442001，China）Abstract:Inordert

4、omeasurethediameterandlocationdimensionofassemblyholesonautomobilecrossbeamautomatically，avisionmeasurementsystembasedonservopositioningsystemwasdesigned.Firstly，theregionfortargetimagesacquisitionwasdividedbasedonthedesignedCADdrawingofcrossbeams，andthepositioncoordinat

5、esforcamerashootingasingleframeimagewasextractedrespectively.Then，thecoordinateswereusedtodrivetheservomotormovingandstart-stopbymotioncontrolcard，andtriggerthecamerashootingtargetimages.Meanwhile，thepositioncoordinates，usedasthepositionreferencetonormalizethecentercoord

6、inatesofassemblyholesineachframeimage，werefeedbackfromtheservomotorencoder.Thus，theassemblyholesofwholecrossbeamcanbesizedaccurately.Theexperimentalresultsshowthatthemeasurementdeviationsofdiameterandlocationdimensionofassemblyholesarebelow0.3mmand0.90mmrespectively，andt

7、hesystemcanrealizenon-contactandautomaticmeasurementforkeydimensionsofautomobilechassiscrossbeams.Keywords:visionmeasurement；regiondivision；servopositioning；coordinatesnormalized；automobilecrossbeam0引言用于和转向、传动、制动等系统进行联接的装配孔。大梁作为汽车底盘的关键零件，其上加工有许多为了保证汽车整车的装配精度，必须对大梁上装配收稿日期

8、院2013-11-25曰收到修改稿日期院2014-01-16孔的孔径和孔位尺寸进行精确测量。目前，国内许多基金项目院国家自然科学基金项目（51305130）汽车生产企业仍采用传统的人工测量方法对大梁进作者简