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1、广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）大尺寸复杂精冲件智能检测技术的研究开发熊峰二〇一八年五月分类号：TP274+.5学校代号：11845UDC：密级：学号：2111501153广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）大尺寸复杂精冲件智能检测技术的研究开发熊峰指导教师姓名、职称：王桂棠（教授）专业或领域名称：仪器科学与技术学生所属学院：机电工程学院论文答辩日期：2018年五月ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegre
2、eofMasterofEngineeringScienceResearchandDevelopmentonIntelligentDetectionSystemforLargeSize&ComplexFineBlankingPartsMasterCandidate:XiongFengSupervisor:Prof.WangMay2018SchoolofMechanicalandElectricalEngineeringGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou,G
3、uangdong,P.R.China,510006摘要摘要随着精冲工艺的进步其零件外形越来越复杂，尺寸越来越大，这对其检测效率的提高产成了诸多难题：复杂零部件的检测需要采用专用的检测器具如样板检具、投影仪等，不但增加了生产成本，延长了新产品的开发周期，而且还不具有通用性，某些复杂部位还不能进行精确检测，所获得的只是一个局部的概念，不能提供一个全面、直观、形象的检测，并且对于复杂的曲面无能为力。由于精冲件测量精度要求高，速度要求快，使用非接触式测量是其主要发展方向，本文将比较成熟的视觉测量和激光测距技
4、术应用于大尺寸复杂精冲件的智能检测中，实现了在大尺寸测量范围条件下的复杂零件高精度检测，解决了检具测量无法定量的问题，而且针对测量流程手工规划工作量大的问题，开发了一套交互式的检测流程智能规划系统。论文主要的研究内容和成果包括：(1)讨论了DXF（一种CAD格式）数据格式并实现其解析算法，利用从DXF提取的形位信息进行了图像重构——在检测系统中还原了检测对象轮廓，用以辅助大尺寸范围的检测规划；提取到的标注信息用于测量数据的比对，判断质量及报表生成。(2)通过对检测内容的分解将检测操作单元化，结合图像
5、重构的可交互图元，设计了一套较为智能的检测规划信息生成方法，包含了采样点自动定位、采样路径自动规划等。(3)在测量算法部分，为实现大尺寸检测对象的图像采集设计了一种图像拼接方法以高精度还原了整体图像；对相机采样图片进行一系列数字图像处理得到了测量对象轮廓信息，并计算出测量结果；在激光采样部分，以最小二乘法实现了高度和平面度测量算法，满足大部分Z向参数测量需求。(4)为系统构建了历史记录数据库和用户报表功能，并在此基础上实现了SPC控制图生成算法。(5)完成了软硬件的调试，搭建了原型机并进行了实物检测
6、、分析并总结了系统误差补偿方法。大尺寸复杂精冲零件智能检测系统不仅可适用于精冲零件的检测，其设计特点使得其应用范围可以拓展到更多类似检测场景中。I广东工业大学硕士学位论文关键词：大尺寸；复杂精冲零件；机器视觉检测；智能规划；DXF解析；SPC；IIAbstractAbstractWiththeprogressoffineblankingtechnology,theappearanceofthepartsismoreandmorecomplex,andthesizeisbiggerandbigger,
7、whichhasmademanydifficultiesfortheimprovementofdetectionefficiency.Thedetectionofcomplexpartsneedsspecialtestinginstruments,suchasmodelcheckingtools,projectors,etc,itnotonlyincreasestheproductioncost,prolongsthedevelopmentcycleofnewproducts,butalsodoes
8、nothaveuniversality.Somecomplexpartscannotbedetectedaccurately,whatyougetisjustalocalconcept,itcan'tprovideacomprehensive,intuitiveandvisualinspection,andimpotentforcomplexsurfaces.Duetothehighaccuracyandfastspeedrequirementofprecisebla
