新型钢卷尺自动检定装置的研究

发布时间：2017-11-07 00:45

  本文关键词：新型钢卷尺自动检定装置的研究

  更多相关文章： 钢卷尺 刻线偏差 视觉检测 浮动当量法 DM6437 图像处理

【摘要】：线纹尺是一种主要用于长度测量和长度量值传递的标准器。钢卷尺作为线纹尺的一种,在生活与生产中占据着广泛重要的应用地位。其标称值是否准确关系着产品的加工精度和质量,因此,需要对其周期检定。传统的检定方式自动化程度低,精度与稳定性差,因此急需开发自动化高精度的检定仪器。随着自动控制技术的发展,视觉检测在非接触几何量测量方面应用日益广泛,本项目组在原有钢卷尺检定台的基础之上,以视觉测量的方式进行刻线偏差的检定,配合以机电自动控制系统和执行机构,为实现钢卷尺检定过程的自动化,主要完成了以下工作:1.为推广应用范围,本文以市面上流通较广的钢卷尺检定台为基础,设计了低成本的普适易量产的检测和控制装置——一款可以采集图像、自动巡回行走的测量小车。以飞思卡尔MC9S08JM60为控制核心,在上位机的串口通讯指令下,控制步进电机驱动载有工业相机的测量小车运动。检定台侧面的若干金属滑块会触发接近开关来对检测点定位,同时触发上位机控制相机采集图像并处理。本文通过实验对运动方式进行了验证和评估。2.由于检定台存在平面度误差、行走机构存在制造误差,为解决钢卷尺检定时物距变化引起像素当量变化、从而引入测量误差的问题,本文提出了一种自动化实时标定方法——浮动当量法。该方法是二维图像测量系统中常用的标准件标定法的延伸,利用标准件与被测件始终同时存在于视场中的特性,在每次测量前均在线标定一次,可以很好地减小各种条件参数变化对测量精度的影响,提高了仪器在各检定点的精度保持性。3.为提升和丰富测量小车的功能,实现无线化,得以将该检定装置拓展用于手持式激光测距仪的检定,本文尝试了以DM6437为核心的图像处理系统。简要介绍了DM6437图像处理系统的结构及图像数据传输和处理的流程,详细设计了基于DM6437的可用于检定黑尺和标准尺的图像处理算法,并实验分析了算法的性能。目前,本项目组研制成功的钢卷尺自动检定装置已在天津计量院长度室无故障运行三个月。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH711.2

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本文编号：1150123