基于机器视觉的大尺寸零件二维检测系统研究

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1、摘要随着科学技术的进步和市场竞争的日趋激烈，机械制造企业加工生产过程中对零件的自动化检测提出了越来越高的要求，而机器视觉检测技术具有精度高、效率高、自动化程度高、造价低等优点，能够满足自动化检测的要求，因此，其工业应用日益增长。本文以大尺寸零件为对象，研究构建基于机器视觉技术的二维几何检测系统。本研究工作是广州市海珠区重点科技计划项目“汽车压铸模具数控加工中的工件在机检测技术研究”(编号:〔2005」4号)主要内容之一。文中首先介绍了机器视觉检测技术的原理以及国内外机器视觉检测技术的发展状况;接着介绍了一般机器视觉检测系统的组成，并根据本课题检测大尺寸

2、零件的特殊要求，提出检测系统构建方案:详细分析了相机和镜头、光源的性能参数以及零件的反光特性，据此选购硬件;由于市售光源不能满足大尺寸零件的检测要求，本文作者自行研制了一套LED光源及其调节装置:通过试验探索出消除零件表面反光的措施;设计、加工出相机安装与调节支架，构建出满足本文试验要求的检测平台。本文研究了Tsai两步数字相机的标定，通过实验标定出数字相机的各个参数;利用设计的标定块的不同图案和不同光源照明条件进行了系统测量标定，并通过试验分析证明本课题所建立测量系统在X方向和Y方向的标定系数具有一致性。本文对被检测零件在不同光源照明条件下进行了图像

3、采集试验研究，得出能满足课题的光源最佳照明位置和消除零件表面反射的光源类型:同时对采集的零件图像进行了二维尺寸检测，检测结果与三坐标测量仪的检测结果相比，其精度满足课题要求;为了能实现大尺寸零件检测，本文还设计出图像拼接标志物，研究了图像拼接的算法，实现了对大零件二维尺寸的图像拼接，图像测量结果与三坐标测量机测量结果相比，证明基于机器视觉的大尺寸零件二维检测精度能满足课题要求。关键词:机器视觉检测技术;大尺寸测量;光源:标定:图像拼接AbstractBecauseoftheadvancelnentofscienceandtechn01ogy叨dthef

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