基于機(jī)器視覺(jué)的三坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著科技日新月異的發(fā)展，在機(jī)械制造、電子、汽車(chē)和航天航空等工業(yè)中，各種復(fù)雜的零件在研制和生產(chǎn)過(guò)程都需要高精密的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。傳統(tǒng)的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)只能在操作人員的牽引下完成對(duì)被測(cè)表面的測(cè)量，測(cè)量效率已經(jīng)跟不上科研實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)加工的節(jié)奏。
　　 基于機(jī)器視覺(jué)的三坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)將機(jī)器視覺(jué)技術(shù)引入三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量過(guò)程中，通過(guò)處理采集到的視場(chǎng)圖像，得到測(cè)頭與被測(cè)表面的準(zhǔn)確位置，并指導(dǎo)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)完成自動(dòng)測(cè)量。該系統(tǒng)將三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的高精度特點(diǎn)與

2、機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的柔性相結(jié)合，可以有效地提高三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的工作效率。
　　 本文從機(jī)器視覺(jué)技術(shù)出發(fā)，詳細(xì)敘述了機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)柔性測(cè)量上的應(yīng)用，重點(diǎn)研究攝像機(jī)定位過(guò)程及算法，并通過(guò)軟件編程，開(kāi)發(fā)出基于機(jī)器視覺(jué)的坐標(biāo)定位系統(tǒng)。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 1、詳細(xì)地分析了基于機(jī)器視覺(jué)的三坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)方案。該方案成功地將機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的柔性與三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的高精度進(jìn)行融合，讓三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)同時(shí)擁有精度和效率；
　　 2、

3、開(kāi)發(fā)了基于機(jī)器視覺(jué)的CMM測(cè)量系統(tǒng)軟件。該軟件模塊完整，性能可靠，界面美觀且方便操作，可作為系統(tǒng)工作、系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、系統(tǒng)演示及數(shù)據(jù)處理等功能的工具；
　　 3、對(duì)攝像機(jī)標(biāo)定技術(shù)及定位技術(shù)進(jìn)行研究，提出了以矩形框定位和曲線(xiàn)定位組合的二步定位法，該算法可以大大提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。實(shí)現(xiàn)了三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)自動(dòng)測(cè)量時(shí)的路徑規(guī)劃，并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了該方法的可行性；
　　 4、通過(guò)對(duì)各種邊緣檢測(cè)算子的分析，提出了改進(jìn)的Pratt方法對(duì)邊緣檢測(cè)