刀具-工件在位檢測方法研究與系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、高精度在位檢測方法及系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代柔性化、自動化、智能化制造過程中連續(xù)可靠工作，保證高端產(chǎn)品零部件的加工精度和生產(chǎn)效率的重要手段和措施之一。基于圖像處理的視覺檢測，是一門新興的、多學(xué)科交叉的檢測技術(shù)。其應(yīng)用于微細(xì)加工刀具和工件的在位檢測，具有非接觸、高精度和高效率的綜合優(yōu)勢，可以彌補(bǔ)接觸式檢測方法的不足。因此，研究視覺在位檢測技術(shù)，具有重要的理論意義和實(shí)用價值。
　　本文以圖像處理為基礎(chǔ)，研究視覺在位檢測方法，并用于檢測加工工序過

2、程中刀具和工件的相關(guān)特征指標(biāo)。
　　主要研究工作與成果概括如下
　　1.設(shè)計規(guī)劃了在位檢測系統(tǒng)的硬件平臺，包括由光源、相機(jī)、鏡頭組成的圖像獲取硬件部分和機(jī)械手承擔(dān)的物流運(yùn)輸硬件部分，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手?jǐn)y帶視覺檢測系統(tǒng)硬件運(yùn)動至待測對象的測量位置進(jìn)行測量。以測量目標(biāo)為導(dǎo)向進(jìn)行光源、相機(jī)和鏡頭的選型，使設(shè)備參數(shù)最大限度滿足測量要求。
　　2.研究并實(shí)現(xiàn)視覺在位檢測系統(tǒng)中自動對焦和光源自適應(yīng)技術(shù)，提出使用上光源的對焦窗口自動選取的方

3、法，以大步長爬山、小步長遍歷、最終曲線擬合的搜索算法實(shí)現(xiàn)自動對焦。分析了光源亮度對測量結(jié)果的影響，以圖像熵評價調(diào)節(jié)光源亮度實(shí)現(xiàn)了光源亮度的自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能。
　　3.研究了基于鏈碼的幾何特征識別技術(shù)，為進(jìn)行物體特征識別和自動測量提供了技術(shù)基礎(chǔ)。提出了基于鏈碼變化幅度的輪廓識別方法，可以識別位置變換后的物體。因?yàn)橹狈綀D的獲取只有加減法運(yùn)算，與常用物體識別方法相比，計算量較小，提出了一種通過傾角計算鏈碼的直線近似度方法，并根據(jù)圓弧鏈碼的