基于多目视觉的大尺寸工件检测关键技术研究

《基于多目视觉的大尺寸工件检测关键技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：TP391单位代码：10190研究生学号：201301007密级：无硕士学位论文基于多目视觉的大尺寸工件检测关键技术研究TheKeyTechnologyResearchofLarge-sizedWorkpieceMeasuringbasedonMulti-cameraVision研究生姓名：何航专业：机械工程指导教师姓名：王华指导教师职称：教授2016年4月长春工业大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《基于多目视觉的大尺寸工件检测关键技术研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所

2、取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：年月日长春工业大学硕士学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春工业大学硕士学位论文版权使用规定”，同意长春工业大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描

3、等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：年月日校内指导教师签名：年月日硕士学位论文摘要随着工业现场大尺寸工件检测日益呈现出检测过程自动化，检测环境复杂化，检测对象多样化的特点，传统的检测手段已无法满足大尺寸工件在线检测的需求。视觉测量技术具有非接触、速度快、精度高、自动化程度高以及稳定性好等优点，在现代工业测量领域中应用日益广泛。本文结合某汽车厂的实际检测需求，采用由双目立体视觉的基础上研发出的多目视觉测量技术对卡车纵梁圆孔几何参数进行测量。主要的研究内容和成果如下：（1）确定了视觉测量的方案：将工件测量区域分成若干子区

4、域，每个子区域的测量数据由双目视觉系统测得，选择一个子区域的摄像机坐标系作为世界坐标系，把其他区域的数据统一融合到一个世界坐标系下，从而完成大尺寸工件更广领域的测量。（2）采用Harris算子和SUSAN算子对工件分别进行特征点的提取，SUSAN算子对于圆孔边缘点的提取效果比较好。提出了在圆孔边缘贴标记点的方式寻找特征点，把标记点之间的连线与圆孔边缘的交点作为特征点，有效避免了立体匹配的难题。（3）采用不同边缘检测算子对工件进行检测，由于Canny算子合理平衡了边缘点精准定位和抑制噪声干扰之间的关系，故采用Canny算子

5、提取圆孔边缘像素点，并对传统的Canny算子进行了改进，然后根据最小二乘法拟合出圆孔椭圆方程。（4）采用Halcon软件对各摄像机进行标定，并根据标定结果，把圆孔边缘点的像素坐标重建为空间三维坐标，并利用空间圆的几何特性，拟合出圆孔的中心坐标和半径,最后对测量结果进行了误差分析。（5）提出了基于平面靶标的数据拼接方法，选取一块较大尺寸的精度较高的标定板放置于相邻子区域之间，每个子区域只需采集三个非共线标记点即可完成相邻子区域的数据拼接，最后通过反求标定板上圆心距的方法验证了该方法的精度。关键词：大尺寸工件标记点数据拼接平

6、面靶标I硕士学位论文AbstractWiththelarge-sizedworkpiecemeasuringintheindustrialfieldincreasinglyshowingthefollowingcharacteristics:themeasuringprocessisautomated,themeasuringenvironmentiscomplicatedandthemeasuringobjectisdiverse,thetraditionalmeasuringmeanshasn’tmettheneed

7、soflarge-sizedworkpiecemeasuring.Thevisualmeasuringtechnologyhasthefolllowingadvantages:non-contract,highspeed,highautomationandgoodstability,itisusedwidelyintheindustrialmeasuringfield.Multi-purposevisionmeasuringtechnologybasedonbinocularstereovisionisusedtomea

8、suregeometricparametersoftruckside-memberassemblyholesaccordingtotheactualmeasuringneedsofcarfactory.Themainresearchcontentsandachievementsareasfollows:(1)Thev