基于结构光的大锻件尺寸测量中光条纹中心线提取方法

大型锻件温度高,测量条件恶劣、误差较大,精确的尺寸测量可有效减少加工余量并提高材料的利用率.以高温锻件图像采集方法为基础,双目视觉结合结构光法可用于大型锻件尺寸在线测量.为消除干扰光线对在线测量锻件尺寸的影响,提出通过对单幅锻件结构光图像处理提取结构光条纹中心线的方法.该方法利用结构光条纹在截面上近似高斯分布的特点,首先根据设定阈值在行方向上搜索,并确定结构光条纹及干扰光线的起始位置;其后从起始位置开始沿光条纹在设定范围内搜索,并判断光条纹截面是否近似符合高斯分布以去除干扰光线;最后以结构光条纹起始位置为起点上下搜索,并计算结构光条纹的亚像素中心.实验结果表明:该方法具有计算简单、实现快速、稳定性好的特点,可用于大型锻件尺寸测量中结构光条纹中心线的提取.

基于线结构光的复杂深孔内轮廓三维测量方法

为了对孔内轮廓参数进行快速高精度测量,建立了一种基于线结构光的复杂深孔内轮廓三维测量系统.介绍了系统构成及测量原理、数学模型建立以及孔内截面轮廓尺寸计算方法.提出形态学光条细线化与灰度重心法相结合提取亚像素光条中心线算法.应用该系统对直径φ130.0mm的复杂孔内轮廓进行实验,测量长度70mm时,阳线圆直径测量误差为±32μm,阴线圆直径测量误差为±54μm.

大型锻件热态三维结构光在线测量技术

针对大型锻件尺寸的在线测量问题,提出一种基于结构光的立体视觉测量方法。该方法针对红热态高温条件下结构光条纹难以获取的问题,采用物理滤色和数字滤色相结合的办法克服热态表面辐射的影响,同时采用多频相移技术以显著提升抗噪能力;针对大型物体测量提出了基于标记球的多视测量自动拼接方案。现场实验验证表明,基于结构光立体视觉的三维测量实验系统可以在15m远距离实现在线大型锻件非接触测量,具有测量速度快、测量精度高、方便快捷、简单可靠的特点,能满足大型铸锻件热态在线测量的要求。

大型锻件在线尺寸测量方法综述

大型锻件体积庞大,其几何参数测量是判断锻件是否达到终锻尺寸要求的依据。测量方法的实用性、通用性以及测量精度直接影响锻件的质量和材料利用率。传统的接触式人工测量方法逐渐被非接触测量所代替,本文重点介绍了两大类主流的非接触测量方法:激光测量和计算机视觉测量。分析了各种方法的优缺点,总结了大型锻件在线尺寸测量的发展方向。

大锻件尺寸在线测量技术的研究

大锻件尺寸测量是大型锻件生产中的重要环节。大锻件在锻造过程中的精确测量对提高锻件的质量和加工效率以及材料的利用率具有十分重要的意义。传统的接触式测量技术已经满足不了现代工业化的需求,而非接触式测量技术以其快速、准确的特点得到了迅速的发展。介绍了机械式测量方法、基于激光的测量方法、基于CCD的视觉测量方法以及基于结构光的视觉测量方法,分析了各种方法的适用性和优缺点,并提出了一种基于线结构光的CCD相机扫描法。最后对高温大锻件尺寸在线测量的现状进行了总结。

轨道车辆车体外形尺寸测量系统

为了实现对轨道车辆车体自动化测量,提出了基于激光线结构光的车体外形宽度尺寸测量系统,并对系统的原理模型、图像处理方法、系统标定进行了研究,完成了实际车辆的现场测量实验,并进行试运行。测验结果表明:单个相机在1 000mm左右的测量范围内能达到±0.5mm的精度,满足工业测量的高精度要求。