基于轮廓坐标的圆度误差3m评定法研究

本文通过比较几种评定圆度误差的方法,给出了其各自局限性。在介绍圆度误差3m点评定法的工作原理的基础上,给出了应用该评定法计算程序和算例,为进一步研究圆度误差的测量装置提供了理论依据。

傅里叶变换轮廓术中三维坐标同时校准方法

在相位测量型光学三维面形测量中,最终都要将相位信息转换成被测物体的高度分布信息,这个过程往往是通过对已知世界空间坐标的特征点事先标定,获得测量系统的内外特征参数后,完成被测物体的三维坐标转换。因此,标定是三维面形测量的关键环节。本文基于双向二次相位-高度映射方法和摄像机针孔模型线性无畸变标定技术,充分利用傅里叶变换的频谱方向特性,提出了对含有特征点的二维标定物表面变形条纹的频谱进行方向滤波操作,同时获取测量系统XYZ三个方向上的标定数据,对测量系统进行立体校准的系统标定方法。结合旋转风扇叶片形变的测量系统,给出了该方法的标定结果:在XY面内(230mm×230mm)的标准偏差小于0.27mm;在Z方向上小于0.022mm,位移测量灵敏度优于0.05mm。该方法为测量系统的实用化奠定了基础。

塔形建筑物轮廓点Z坐标点云倾斜监测方法

针对目前三维激光扫描技术对塔形建筑物的倾斜监测,普遍采用拟合点云数据提取塔体中轴线的方法计算塔体倾斜度,数据计算方案较为单一且无法逐层计算倾斜量等问题,为更好解决这一难题,提出新的基于激光扫描点云数据倾斜监测思路,一种基于轮廓点Z坐标倾斜监测方法。该方法通过提取塔檐轮廓点中Z坐标最大、最小值点,利用相关函数计算出各层倾斜度,引入权要素,计算整体倾斜量。以大雁塔为例,对三维激光扫描点云数据进行倾斜变形计算、对比分析。结果表明:2种方法计算结果相差约0.26%,基于轮廓点Z坐标倾斜监测方法切实有效;在明确塔体倾斜方向后,可直接提取沿该方向的塔檐对角点,作为Z坐标最大值最小值点参与倾斜量计算;该方法能快速计算出塔体倾斜量,有效提高工作效率,为三维激光扫描塔形建筑物倾斜监测提供一种新的数据处理方案。

基于模板配准的零件轮廓缺损检测

基于机器视觉的机器零件轮廓破损检测在产品质量检测中具有重要作用。根据在线检测速度的要求,对于利用模板轮廓进行零件轮廓缺损检测,提出了轮廓校正和轮廓极坐标表示方法,有效地解决了快速性和模板轮廓与被测轮廓采样点不一致的问题。实验结果表明了本文算法的有效性,为零件轮廓破损快速检测提供了有效途径。

基于AutoCAD平台的数控车床自动编程系统的实现

基于目前广泛使用的AutoCAD图形平台和CAD/CAM系统存在的问题,针对9702CNC车削系统,以及Auto CAD二次开发工具ObjectARX,分析了AutoCAD二维图形数控自动编程系统的关键技术.重点介绍了用Polyline图形实体描述刀具轨迹,采用面向对象的程序设计方法,实现CAD直接到CAM的可视化图形交互式数控车床自动编程.

基于线阵电荷耦合元件的纱线直径测量方法

针对纱线直径测量中存在的特征信号损失、实时检测难以实现和算法复杂等问题,采用线阵CCD技术研究纱线直径的测量,提出了轮廓坐标跟踪法,避免毛羽干扰而直接获取纱线直径信号。根据提出的算法设计了非接触式在线测量系统,并制订了实验方案。通过纱线直径测量实验,实现了纱线直径的快速准确测量,证实了轮廓坐标跟踪算法的可行性。通过分析不同阈值对直径像素提取的影响,确定了浮动阈值线合理的设定范围。分析纱线样本及其子片段直径的变化,证实了测量系统的稳定性和测量结果的准确性,也为纱线质量的在线检测提供理论参考。

基于二维激光位移传感器的钢轨磨耗改进检测算法

基于二维激光位移传感器的钢轨磨耗检测系统在实际线路上采集的轮廓坐标数据往往存在噪声和离群点干扰,传统基于非线性最小二乘轮廓匹配算法对干扰点较为敏感,因此容易出现匹配不准的问题。提出了在传统的方法上采用距离和最小取代最小二乘平方和最小的目标函数,并采用Nealder-Mead单纯形算法对目标函数进行优化求解得匹配参数。在MATLAB中进行仿真,对比分析了提出方法的有效性及误差,方法在轨道检查车实采线路数据上进行了验证,改进方法有效改善了受干扰时的匹配精度。