基于智能三坐标测量机的零件位姿单目立体视觉识别

为了使三坐标测量机快速准确地识别出被测零件的位姿,提出了一种基于三坐标测量机平动的单目立体视觉识别方法,并对该方法的原理、位姿参数的求解和识别过程进行了研究。根据双目立体视觉原理,以三坐标测量机带动摄像机沿X轴或Y轴平移,在两个不同位置分别拍摄被测零件的一幅图像;利用本文提出的基于边缘图像质心偏移的同名像点匹配方法,实现单摄像机立体视觉测量,得到被测零件上各特征点在摄像机坐标系中的三维坐标;由摄像机标定参数,进一步计算出各特征点在机器坐标系中的三维坐标;再结合各特征点在零件CAD坐标系中的对应坐标,求解出被测零件的位姿参数。组建了识别系统,进行了识别实验,结果显示,识别出的实验件位姿的平移量分别为:txl=32.65mm,tyl=-90.23mm,tzl=13.27mm,旋转角分别为AX=38°,AY=4°,AZ=-5°,整个识别过程用时1.818s。得到的实验数据表明该识别方法是可行的,可满足实时测量要求。

智能三坐标测量机中零件位置自动识别系统

提出了一种基于机器视觉和 CAD三维模型的零件自动定位方案 ,利用虚拟图像匹配的方法确定零件在工作台上的位置和方向。在 CAD三维模型中 ,针对零件的可能放置方式通过透视成像的方法形成多幅虚拟图像。CCD产生的实际图像与各幅虚拟图像进行匹配。确定零件坐标系与机器坐标系的关系 ,达到定位目的。最后在三坐标测量机平台上实现了该方法 。

智能三坐标测量机视觉系统的在线标定技术

提出了智能三坐标测量机视觉系统的在线标定技术。根据摄像机标定的基本原理,利用三坐标测量机沿x、y、z轴移动和正交精度都很高的特点,三坐标测量机带动待标定摄像机产生和白色陶瓷标准球球心(标定特征点)在x、y、z轴方向上的相对平动,得到标定特征点在测头坐标系中不同位置的坐标。引入测头坐标系,建立了该项标定技术的数学模型,给出了标定步骤,组建了标定系统。智能三坐标测量机视觉参数在线标定系统与专用标定系统的比对标定精度在±1μm以内,完全满足工程实际精度要求。

智能三坐标测量机检测规划问题的研究

针对智能三坐标测量机检测的关键问题,对自动检测中的碰撞规避与检查问题、检测路径的规范方法、测量点位置和数目的确定以及检测头与测头方向的选择等相关问题进行了详细的阐述,并提出了促进检测规划的可靠性,提高检测规划效率的一些建议。

智能三坐标测量中的检测信息识别与获取技术发展

智能三坐标测量中的检测信息主要包括公差信息和几何信息,其识别与获取是实现计算机辅助设计技术与三坐标测量机集成的关键因素。介绍了智能三坐标测量技术的概念和基本原理,回顾了检测信息获取的发展历程和主要研究工作,基于当前全三维数字化设计技术的发展状况,讨论了一种基于模型定义的检测信息识别和获取方法。结合当前所承担的研究课题,针对通用三维设计软件下建立的零件模型,给出了检测信息识别与获取流程和实现结果。

零件轮廓测量机安全监测系统的设计

为适应现代先进制造业质量检测自动化的需要,研究开发能够在线非接触、高精度自动检测的智能三坐标测量机已经成为制造业发展的必然趋势,其中机器视觉检测技术的应用为实现复杂自由曲面的自动化检测提供了技术支持。介绍了零件轮廓测量机的工作原理,分析了回转工作台和偏心调整机构在回转体零件测量系统中的作用。采用合理的图像处理技术,完成了包括测量工位上异常物体的检测、工件类型识别和工件位置检测等功能在内的图像识别系统的设计。

提高零件轮廓测量机偏心调整精度的方法

为了满足研制的零件轮廓测量机实现回转体零件的非接触自动测量,利用激光测头等部件设计了偏心自动调整机构.由于系统中有交流伺服电机驱动器干扰信号,激光测头容易受到环境电磁干扰,造成偏心调整的定心误差较大.为此,在介绍偏心调整控制原理的基础上,针对干扰信号的特点,设计了一种滤除干扰信号的电路,给出了电路框图和关键电路.实验结果表明:偏心调整的定心误差由原来的0.6,mm降至0.1,mm,能够提高偏心调整的精度.对交流伺服电机驱动器干扰信号的处理具有实际的指导意义.

零件轮廓测量系统偏心自动调整机构设计

为了实现回转体曲面的非接触自动测量,在研制的零件轮廓测量系统中,利用激光测头和数控转台等部件设计了偏心自动调整机构。介绍了偏心调整机构的原理,论述了偏心调整的自动控制过程,实验结果表明:偏心调整机构的自动定心误差。达到了自动调整偏心的目的。