三坐标测量机驱动的单目立体视觉坐标测量方法.pdf

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1、第12期组合机床与自动化加工技术No．122013年12月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueDec．2013文章编号：1001—2265(2013)12—0071一O4三坐标测量机驱动的单目立体视觉坐标测量方法王春梅，黄风山(河北科技大学电气信息工程学院，石家庄050054)摘要：为了使三坐标测量机快速准确地识别出被测零件的位姿，提出了一种基于三坐标测量机平动的特征点三维坐标单目立体视觉测量方法。根据双目立体视觉原理，以三坐标测量机带动单个摄像机沿轴或l，轴平移，在两个

2、不同位置分别拍摄被测零件的一幅图像，利用本文提出的基于边缘图像质心偏移的同名像点匹配方法，实现单目立体视觉坐标测量，得到被测零件上各特征点在摄像机坐标系中的三维坐标。组建了测量系统，进行了测量实验，特征点坐标测量时间为1．818s，由实验测得结果计算出的特征点在机器坐标系中的三维坐标，与三坐标测量机直接测量的对应三维坐标相比，二者之差小于0．3mm，能满足智能三坐标测量机位姿实时识别要求，说明文章所提测量方法是可行的。关键词：单目立体视觉；视觉坐标测量；图像匹配；零件位姿识别；中图分类号：TH165；TP391文献标识码：ASingl

3、eCameraStereoVisionCoordinateMeasurementMethodDrivenbyCMMWANGChun-mei，HUANGFeng—shan(CollegeofElectricEngineeringandInformationScience，HebeiUniversityofSci&Tech，Shijiazhuang050054，China)Abstract：InordertorecognizepartsposeonCoordinateMeasuringMachine(CMM)corrcetlyandfas

4、t，basedonthetranslationofCMM，Asinglecamerastereovisionmeasurementmethodforfeaturepoints3Dcoordinateonthemeasuredpartsisproposed．Accordingtothedoublecamerasstereovisionprinciple，aim—ageoftheparttobemeasurediscapuredbyACCDcamera，whichisdrivenbyCMMalongitsXorYax—is，ontwodi

5、fferentpositioncorrespondly．Thus，thepartSsinglecamerastereovisionmeasurementisreal—izedwiththeproposedimagematchingmethod，whichisbasedonthecentroidoffsetofimageedge，ontwoimagesofthesamefeaturepointonthepart，andeachfeaturepointS3Dcoordinateinthecameracoordinatesystemcanb

6、eobtained．Themeasuringsystemissetup，andtheexperimentisconducted．ThefeaturepointScoordinatemeasuringtimeis1．818s，andthedifferencevalue，whichisbetweenfeaturepoints3DcoordinatecalculatedwiththeexperimentresultandthatmeasuredbyCMMinthemachinecoordinatesys—tern，islessthan0．3

7、mm．Thismeasuringresultcanmeetpartsposereal—timerecognizationrequirementontheintelligentCMM，andalsoshowthatthemethodproposedinthispaperisfeasible．Keywords：singlecamerastereovision；visioncoordinatemeasurement；imagematching；partsposerecognization零件测量坐标系，是智能三坐标机测量过程的第一步。0引言

8、被测零件在三坐标测量机工作台上位姿的自动识三坐标测量机是制造业中的标准三维精密测量设别一般利用CCD摄像机视觉系统来完成，需要三坐标备，研究能与CAD、CAM等集成的智能三坐标钡0量机测量机自动测量出被测零件上各特征点在