航空零件化铣胶膜激光刻线的视觉检测技术研究

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1、中图分类号：TP391论文编号：102870518-S154学科分类号：082503硕士学位论文航空零件化铣胶膜激光刻线的视觉检测技术研究研究生姓名童康康学科、专业航空宇航制造工程研究方向计算机视觉检测指导教师张丽艳教授南京航空航天大学研究生院机电学院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringVisualInspect

2、ionofLaserScribedCurvesonChemicalMillingAdhesiveFilmofAircraftPartsAThesisinAerospaceManufactureEngineeringbyTongKangkangAdvisedbyProf.ZhangLiyanSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018南京航空航天大学硕士学位论文承诺书

3、本人声明所呈交的博/硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：2015年3月南京航空航天大学硕士学位论文摘要飞机结构中广泛应用的大型薄壁零件常

4、常采用化学铣切工艺加工出减重槽或者加强筋等。该工艺需要先在金属零件表面涂覆一层可剥性保护胶膜，然后在保护胶膜上沿待铣切区域的边缘进行刻线，确定需要铣切加工的部位。化铣工艺中的胶膜刻线精度直接决定了化铣区域准确与否，是决定化铣质量的重要因素。传统的化铣工艺采用手工刻线的方式，效率低、精度低。航空工业已逐步由原来的手工刻线转为采用五轴激光刻线机的数控刻线，但是目前没有能够与新的刻线工艺相适应的胶膜刻线检测技术。为此，针对航空零件中化铣胶膜刻线检测的高精度、高效率需求特点，本文设计了一套化铣胶膜刻线的快

5、速视觉检测系统，主要研究内容包括：1．提出了一种快速可靠的航空零件化铣胶膜刻线视觉检测方法。该系统由图像采集系统、多自由度数控运动机构和视觉检测软件构成,具有高精度、高效率、非接触测量的优点，可满足航空零件化铣胶膜刻线检测的工程需求。2．针对复杂三维航空零件化铣胶膜刻线，提出了一种检测视点的自动生成方法，能够保证采集的图像集双视角完整覆盖被测胶膜刻线，且数据冗余度降到最低。同时对检测路径进行了优化，进一步提高了检测效率。3．研究了化铣胶膜刻线的误差分析方法，对胶膜刻线离散化得到测点点列，计算每一个

6、测点在两个视点下的理论成像位置，和图像采集系统拍摄并识别处理后的刻线图像进行比对，从而计算得到测点在实拍图像中的成像位置。根据测点在两个相机视角下的成像位置，进行三维重建，计算得到测点的实测空间坐标。最后通过各个测点的误差评价刻线误差。4．完成了化铣胶膜刻线检测系统的开发。在VC平台上搭建了系统框架，开发了应用软件，并进行了验证实验。关键词：化铣胶膜，激光刻线，视觉检测，路径规划，图像处理I航空零件化铣胶膜激光刻线的视觉检测技术研究ABSTRACTChemicalmillingisextensiv

7、elyusedinlargethinwallpartswhicharewidelyusedinaircraftstructure.Theprocessisasfollows:Firstly,coatalayerofremovableprotectivefilmonthesurfaceofmetalparts.Thenengravethereticulealongtheedgesoftheprocessingareaontheprotectivefilmtodeterminetheaccurater

8、egionneededtobecorroded.Theaccuracyofthereticule,whichisveryimportanttothequalityoftheparts,directlydeterminestheaccuracyoftheprocessingareainthecorrosionprocess.Thetraditionalchemicalmillingprocessadoptsthemanualwaytoprocessthereticule,whichi