基于激光掃描與拼接的熱態(tài)大型鍛件視覺測量方法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展,大型鍛件的生產(chǎn)變得日益重要。大型鍛件的尺寸是鍛件生產(chǎn)中必須及時(shí)檢測的一項(xiàng)重要指標(biāo)。長期以來,在鍛造過程中對高溫鍛件尺寸的測量采用人工目測的方法,造成鍛件尺寸一般都比規(guī)定值多出較大的余量(鍛件平均損耗量為15％)。本文的研究目的是采用雙目立體視覺技術(shù),構(gòu)建熱態(tài)大型鍛件的非接觸視覺測量系統(tǒng),以改變大型鍛件惡劣生產(chǎn)環(huán)境下,測量技術(shù)落后、測量誤差較大的現(xiàn)狀。
　　 針對被測對象表面熱態(tài)特點(diǎn),采用綠色一字線激光

2、器掃描的方式,解決了立體視覺對應(yīng)點(diǎn)匹配的問題；針對被測對象軸向尺寸大的特點(diǎn),采用數(shù)據(jù)拼接的方法,解決了多站多段數(shù)據(jù)的坐標(biāo)統(tǒng)一問題。
　　 在分析相機(jī)各種標(biāo)定方法的基礎(chǔ)上,采用張氏平面標(biāo)定法,從單個(gè)相機(jī)的標(biāo)定推廣到立體視覺系統(tǒng)的標(biāo)定,在Matlab開發(fā)環(huán)境下,實(shí)現(xiàn)了本文視覺測量系統(tǒng)的較高精度標(biāo)定。
　　 采用了數(shù)字濾光技術(shù),消除了強(qiáng)光干擾的影響；采用中值濾波技術(shù),消除了隨機(jī)噪聲影響；通過分段灰度線性變換,有效改善圖像質(zhì)量；

3、通過畸變修正,消除了畸變誤差；端線特征采用Canny邊緣檢測的方法提取特征邊緣,截面光束則采用固定閾值化、形態(tài)學(xué)腐蝕、細(xì)化處理的方法提取特征中心骨架；采用自適應(yīng)閾值化、基于遞歸的二值圖像連通域中心提取的方法提取拼接標(biāo)志點(diǎn)；采用極線校正技術(shù),消除了左右圖像在垂直方向上的視差:采用SVD分解的方法進(jìn)行測量站點(diǎn)間數(shù)據(jù)的拼接。
　　 在深入進(jìn)行理論研究的基礎(chǔ)上,本文構(gòu)建了基于激光掃描與拼接的熱態(tài)大型鍛件的視覺測量系統(tǒng),編寫了測量軟件,并