【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉技术的零件孔径尺寸测量方法
本专利技术涉及机器视觉测量
，特别涉及一种基于机器视觉技术的零件孔径尺寸测量方法。
技术介绍
在重工、农机、汽车等机械行业中，有很多零件都带有孔，例如汽车的变速箱、机床的主轴箱、轴承座等等一般都带有不同尺寸的孔。带孔的零件在加工制造、表面热处理等过程会不可避免地出现不同程度的变形，从而使孔径尺寸出现较大的误差，这些变形或过大的误差若不能被有效精准地测量，在后续的精加工或装配过程中将会带来各种各样的问题，会直接影响产品的质量，甚至直接影响产品的废品率。所以，为了降低零件的废品率、提高成品率、节约加工和原材料的成本以及保证工件能够达到公差要求，快速、准确、有效地测量孔的直径尺寸是带孔零件加工过程中保证产品质量的重要工序，也是产品加工后进行质量检测的必要手段。工业上现有主要的孔径测量方法按照测量装置是否与被测零件相接触进行划分，一般可分为接触测量方法和非接触测量方法。接触测量方法主要包括：卡尺测量法、螺旋测微器测量法、内径千分尺测量法和三坐标测量机测量法等方法，接触测量方法不仅工作强度大，而且效率低，不利于大范围推广。非接触...
【技术保护点】
1.一种基于机器视觉技术的零件孔径尺寸测量方法，其特征在于：采用在零件孔内放置三根尺寸已知的相同小圆管的方式，实现了零件孔径尺寸的非接触测量，具体过程包括以下步骤：步骤(1)设定世界坐标系I，建立孔径测量模型；(1.1)设定理论图像平面和坐标系，先标定CCD摄像机的内部参数和畸变系数，然后保持CCD摄像机的位置不变，将零件孔水平放置并安装好；(1.2)设定世界坐标系I，让世界坐标系I的原点与摄像机坐标系的原点重合，Z轴垂直于零件孔表面，X‑Y平面平行于零件孔表面；(1.3)在不标定零件孔表面外部参数的情况下，利用设定世界坐标系I的形成的条件，建立世界坐标系I和摄像机坐标系的...
【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉技术的零件孔径尺寸测量方法，其特征在于：采用在零件孔内放置三根尺寸已知的相同小圆管的方式，实现了零件孔径尺寸的非接触测量，具体过程包括以下步骤：步骤(1)设定世界坐标系I，建立孔径测量模型；(1.1)设定理论图像平面和坐标系，先标定CCD摄像机的内部参数和畸变系数，然后保持CCD摄像机的位置不变，将零件孔水平放置并安装好；(1.2)设定世界坐标系I，让世界坐标系I的原点与摄像机坐标系的原点重合，Z轴垂直于零件孔表面，X-Y平面平行于零件孔表面；(1.3)在不标定零件孔表面外部参数的情况下，利用设定世界坐标系I的形成的条件，建立世界坐标系I和摄像机坐标系的变换关系方程，然后建立孔径测量模型；步骤(2)将三根尺寸已知的相同小圆管插入零件孔内使四者端面共面并拍摄端面图像，在理论图像平面拟合三根小圆管端面的内、外边缘曲线，由于没有标定零件孔表面的外部参数，所以先根据相邻小圆管重建世界坐标系，然后在新世界坐标系下根据相邻小圆管的位置关系求出三根小圆管端面中心点O1、O2、O3的世界坐标，具体步骤如下：(2.1)准备三根尺寸已知的相同小圆管A、B、C，且其尺寸能够保证三根小圆管轻松放置在零件孔内；(2.2)将三根小圆管插入待检测的零件孔内，且三根小圆管和零件孔四者的端面共面，其中A为底部中间的小圆管，其两侧小圆管B和小圆管C由于重力作用均与小圆管A相外切；(2.3)用CCD摄像机采集放有三根小圆管的待检测零件孔端面图像一幅，并检测小圆管端面图像的内、外边缘点的亚像素坐标，然后在理论图像平面拟合三根小圆管的端面内、外边缘曲线方程；(2.4)取两根相邻小圆管A和B，在以其端面中心点O1和O2的连线为轴线的无穷多个平面束中，一定存在一个平面与理论图像平面垂直，将该平面与世界坐标系I的X-Y平面的交线作为世界坐标系II的X轴方向，其余条件与世界坐标系I相同，新建世界坐标系II；(2.5)利用在世界坐标系II下小圆管A和B相外切的关系以及二次曲线不变量的特点，建立方程组求解两根小圆管A和B端面中心点O1和O2的世界坐标；(2.6)重复步骤(2.4)和(2.5)，以...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭庆昌，苗建伟，邵天池，原敏乔，刘思远，包昊菁，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。