基于结构光图像的轴径检测方法研究
[Abstract]:Structured light vision measurement technology has the advantages of non-contact and easy computer integration. It has been paid more and more attention in the mechanical industry and has been used more and more widely. Improving the precision of structural light measuring machinery is the key to the development and application of structured light measuring technology. In this paper, aiming at on-line measurement of radial dimension of axis neck in step alignment, a new method of detecting and optimizing the measuring point of line structured light strip image is studied in order to improve the precision of measuring the size of mechanical parts by laser line structured light. According to the principle of structured light triangulation, the imaging position of the point on both the light plane and the journal surface is regarded as the measuring point of the strip image. Firstly, in the camera coordinate system including laser source and step axis, the intersecting line equation between light plane and axis is established. Then, according to the imaging relationship of small holes, the method of transforming the intersection equation between light plane and journal into the theoretical image plane is studied. Then, using the transformed intersecting line equation, along the width direction of the light strip image, the measurement point of the detection strip image is solved iteratively by the nonlinear equation. Finally, the effects of the surface roughness and rotational speed of the journal on the accuracy of the new method are tested qualitatively, and compared with the measured results of the digital caliper, the accuracy of the new method for measuring the diameter of the shaft is tested. In this paper, an on-line measurement method of axis diameter based on structured light vision technology is studied. According to the intersection between the axis surface and the light plane of the measured object is part of the ellipse, the world coordinate system describing the intersection line of the ellipse is established. According to the camera parameters, the axis equation and the structured light plane equation, the camera parameters have been calibrated, the axis equation and the structured light plane equation have been set up. The transformation relationship between the world coordinate system and the camera coordinate system is deduced. Combining the elliptic intersection equation with the camera imaging model, the equation of the ellipse intersecting line between the light plane and the axis surface in the image plane is derived. The geometric shape constraint method is used to select the coordinate data of the center position of the original light strip, measure the initial value of the axis diameter, and then search and optimize the center position and half axis length of the ellipse in the image plane coordinate system, when the sum of square of the radial deviation is the smallest. The axis radius in the measurement model is calculated as the final measurement value. Innovation: using hole imaging relationship to transform to the intersection equation of theoretical image plane, detect the measuring point of light strip image.
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP391.41
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,本文编号:2449662
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