基于机器视觉的3D激光平面度测量系统的研究与应用

发布时间：2022-01-17 13:35

　　为了满足现代工业非接触、高精度以及快速对微型物体进行平面度测量的需求,本文采用3D激光测量方法研制了基于机器视觉的3D激光平面度测量系统。首先研究3D激光轮廓仪的扫描测量原理及平面度测量原理,然后对激光线图像进行预处理,确保后期测量的准确性,其次对几何特征进行定位和坐标转换,再进行数据处理,获取物体测量部位的三维测量值。本系统为微型物体几何尺寸的三维非接触、高精度、多尺寸测量提供了测量装置系统和相应的测量手段。最后实物测量实验验证文中测量方法的准确性、快速性和有效性,测量精度可达0.1μm。 

【文章来源】：仪器仪表学报. 2020,41(01)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

参考点及其图像位置

如图1所示,视觉测量系统包括3个主要模块:基于激光的视觉传感器模块,图像处理模块和多个轴运动控制模块。视觉传感器安装在多轴线性定位系统的垂直轴,工作台沿Y方向移动(扫描方向)使视觉传感器扫描整个工件表面。整个3D轮廓高度信息由图像处理模块重建如下。机器视觉系统包括相机、镜头、光源、传感器、图像采集卡、PC平台、视觉处理软件和控制单元。首先工业相机的光学单元对被测物进行摄像,将光信号转变为电信号,再经过图像采集卡转化为数字信号,以供PC端的数字图像系统进行处理,最后发出运算结果给控制单元来控制机器的动作。本研究中,作为一个标准而灵活的现成开发平台,Visionpro用于开发图像处理模块,Visual Studio用于开发多轴运动控制模块以及用户界面。采用火线1394适配器捕捉帧,NI 4轴运动控制器PCI- 8026用于控制三者伺服电机。

激光三角法测量原理

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3594820