基于CCD的小模數(shù)齒輪測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、小模數(shù)齒輪廣泛的應(yīng)用于各種高精密儀器中，由于受本身幾何尺寸影響和現(xiàn)階段測頭制造水平限制，傳統(tǒng)的接觸式測量已無法實現(xiàn)高精確且高效的測量，而基于CCD的測量系統(tǒng)能很好的解決了這個問題，該系統(tǒng)是一種結(jié)合機器視覺的非接觸測量系統(tǒng)，具有測量精度高、測量速度快和自動化程度高等多種優(yōu)點。其關(guān)鍵點在于:1.如何獲取高清晰圖像2.運用圖像處理技術(shù)獲取有用的信息，消除無關(guān)信息3.針對量化圖像運用合理運算方法計算參數(shù)值4.標定的獲取。在處理好以上四點的基礎(chǔ)上

2、可以使測量精度達到微米級，很好地達到小模數(shù)齒輪的測量精度要求。
　　 本課題結(jié)合維視(Microvision) MV-130UM像素值達到130萬的工業(yè)CCD相機和三維運動臺，運用OpenCV軟件平臺的強大圖像處理功能，結(jié)合考慮測量精度、效率和經(jīng)濟性設(shè)計了一套較完整的測控系統(tǒng)，要求測量精度達到微米級。主要進行了如下五個方面的研究工作:
　　 (1)闡述了齒輪測量以及機器視覺技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展狀況，分析了基于數(shù)字圖像處理技術(shù)

3、應(yīng)用于小模數(shù)齒輪測量領(lǐng)域的優(yōu)點及前景。
　　 (2)設(shè)計測控系統(tǒng)。本課題設(shè)計方案為將CCD相機垂直固定在三維運動臺的Z軸上，通過三維運動臺的自動化及精確運動控制相機的靈活移動實現(xiàn)物距控制，配合鏡頭可調(diào)焦距采集在工作臺上的小模數(shù)齒輪圖像，并輸入到計算機。
　　 (3)基于OpenCV開源庫的圖像處理軟件設(shè)計，其圖像處理包括了灰度直方圖均衡化、二值化處理、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)分析和邊緣檢測。重點介紹了基于OpenCV的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)分析和