二維幾何量自動測量系統(tǒng)研究.pdf

1、幾何量測量廣泛應(yīng)用于機(jī)械、儀表、電子、航空航天等行業(yè),隨著科學(xué)技術(shù)與工業(yè)的發(fā)展,對幾何量測量技術(shù)及相應(yīng)的測量儀器提出了愈來愈高的要求,近幾年出現(xiàn)了將機(jī)器視覺技術(shù)應(yīng)用于幾何量測量的新方法.應(yīng)用機(jī)器視覺技術(shù)的幾何量測量儀器具有非接觸式測量,自動化程度高,環(huán)境要求低,測量精度高等優(yōu)點(diǎn),具有廣泛的應(yīng)用前景.
　　 本文設(shè)計了一套基于機(jī)器視覺技術(shù)的幾何量自動測量系統(tǒng),能同時實(shí)現(xiàn)直線度、圓度、平行度、垂直度、長度尺寸等多種幾何量的自動測量.

2、該系統(tǒng)使用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動一個二維數(shù)控平臺,采用CCD攝像機(jī)和光柵尺采集被測物體的輪廓坐標(biāo)數(shù)據(jù),運(yùn)用路徑自動生成算法實(shí)現(xiàn)被測物體輪廓坐標(biāo)數(shù)據(jù)的自動獲取,利用二維幾何量自動測量軟件實(shí)現(xiàn)幾何量測量。本文主要工作內(nèi)容如下:
　　 (1)設(shè)計了二維幾何量自動測量系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)。設(shè)計了由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的二維數(shù)控平臺,平臺的正上方安裝有光學(xué)放大鏡頭和CCD攝像機(jī),平臺的導(dǎo)軌上安裝有光柵尺.
　　 (2)研究了圖像采集與處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)了基于

3、DirectShow技術(shù)的圖像采集方法,設(shè)計了自適應(yīng)閾值的Canny邊緣檢測算法和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)算法,實(shí)現(xiàn)了被測物體輪廓圖像的亞像素邊緣檢測。
　　 (3)研究了基于FPGA和單片機(jī)的光柵信號處理技術(shù)。設(shè)計了光柵信號處理電路和FPGA邏輯電路,編制了單片機(jī)控制程序,實(shí)現(xiàn)了光柵尺信號的處理.
　　 (4)設(shè)計了步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動控制電路和測量路徑自動生成算法,實(shí)現(xiàn)了被測物體輪廓坐標(biāo)數(shù)據(jù)的自動獲取。
　　 (5)開發(fā)了幾何量自