基于機(jī)器視覺的高精度尺寸檢測技術(shù)及應(yīng)用研究.pdf

1、制造業(yè)需要有相應(yīng)的檢測技術(shù)來保證生產(chǎn)制造出的產(chǎn)品質(zhì)量。隨著我國成為世界制造基地，對檢測的需求和要求也逐步提高。機(jī)器視覺是近年來發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，它是利用光機(jī)電一體化的手段使機(jī)器具有視覺的功能。將機(jī)器視覺引入檢測領(lǐng)域，可以在很多場合實(shí)現(xiàn)在線高精度高速測量。 本文首先研究了機(jī)器視覺在尺寸檢測中的應(yīng)用現(xiàn)狀，提出了當(dāng)前機(jī)器視覺尺寸檢測中存在的瓶頸：視場較大時(shí)精度難以提高；缺乏有效的評價(jià)方法和相關(guān)的理論支持。 在本文的第二部分

2、，引入了有效分辨率的概念，指出有效分辨率是測量系統(tǒng)最重要的指標(biāo)之一，可以反映測量的精度和可信程度；利用方差分析和回歸分析設(shè)計(jì)了評價(jià)測量系統(tǒng)的有效分辨率的一種方法——AC評價(jià)法。并利用這種方法設(shè)計(jì)了評價(jià)機(jī)器視覺尺寸檢測系統(tǒng)的有效分辨率的平臺(tái)。 在本文的第三部分，針對機(jī)器視覺尺寸檢測系統(tǒng)的有效分辨率進(jìn)行了分析和研究，研究了影響機(jī)器視覺尺寸檢測系統(tǒng)的有效分辨率的因素，分析了提高機(jī)器視覺尺寸檢測系統(tǒng)的有效分辨率的方法；針對目前比較活躍的

3、亞像素技術(shù)，分析了當(dāng)前存在的問題，對比較常用的樣條函數(shù)插值亞像素方法的精度進(jìn)行了評價(jià)。 在理論研究的基礎(chǔ)上，本文的第四部分中設(shè)計(jì)了一個(gè)機(jī)器視覺維氏硬度自動(dòng)檢測系統(tǒng)。利用機(jī)器視覺技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人眼瞄準(zhǔn)檢測，實(shí)現(xiàn)了維氏硬度的自動(dòng)檢測。設(shè)計(jì)了特征點(diǎn)逐次逼近算法、魯棒Hough變換算法、Hough變換——最小二乘擬合法等算法，提高了系統(tǒng)的有效分辨率。這些算法也可用于其他機(jī)器視覺檢測的應(yīng)用中提高檢測效率和精度。 該系統(tǒng)已經(jīng)在中船重