飛機(jī)零部件數(shù)字化檢測系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、在飛機(jī)制造中，復(fù)雜輪廓表面的加工與測量技術(shù)水平已成為一個國家航空科技水平的標(biāo)志之一。雖然包含自由曲面的飛機(jī)零部件與模具的數(shù)控加工技術(shù)取得了顯著進(jìn)展，但其形狀檢測和質(zhì)量保證一直是一個自動化程度很低的過程。本文對飛機(jī)零部件的數(shù)字化檢測技術(shù)進(jìn)行了討論，提出了在CMM精確控制下的線結(jié)構(gòu)光與計算機(jī)視覺相集成檢測方案，并對其中的關(guān)鍵技術(shù)并進(jìn)行了深入研究。
　　主要研究內(nèi)容包括：
　　1.根據(jù)飛機(jī)零部件的結(jié)構(gòu)和檢測要求，構(gòu)建了多傳感器檢測

2、規(guī)劃模型，分配CMM接觸式測量、線結(jié)構(gòu)光視覺測量系統(tǒng)和雙目視覺測量系統(tǒng)的檢測任務(wù)，獲得完備的零件外形數(shù)據(jù)。建立復(fù)雜形狀質(zhì)量評價方法與指標(biāo)，將所獲測量數(shù)據(jù)與零件數(shù)字化模型進(jìn)行比較，來完成飛機(jī)典型部件與零件的質(zhì)量檢測。
　　2.實(shí)現(xiàn)了CCD攝像機(jī)、圖像采集卡、線結(jié)構(gòu)光激光傳感器以及供電電源等設(shè)備與計算機(jī)系統(tǒng)的連接，編制了獲取圖像數(shù)據(jù)的接口程序，實(shí)現(xiàn)了攝像機(jī)的拍攝參數(shù)的配置，圖像拍攝模式、幀速率以及圖像文件的保存等功能。
　　3.

3、研究了圖像處理的算法，包括圖像數(shù)據(jù)的隨機(jī)噪聲的剔除，激光光條圖像的分割以及光條中心點(diǎn)的提取。在隨機(jī)噪聲的剔除算法中，使用一種改進(jìn)的基于5×5濾波窗口的中值濾波技術(shù)，大大簡化了后續(xù)的圖像處理過程，并降低了條紋中心提取的誤判率，從而提高了測量數(shù)據(jù)的可靠性。
　　4.在建立的基于小孔成像的攝像機(jī)成像數(shù)學(xué)模型中，考慮了徑向畸變誤差對測量數(shù)據(jù)的影響，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了一種基于兩步法的攝像機(jī)標(biāo)定方法。該方法只需對標(biāo)定模板進(jìn)行一次拍攝，即可獲得攝