基于机器视觉的零件几何量测量技术研究与系统开发

发布时间：2024-12-01 04:21

　　零件的几何量测量在工业生产中占据着重要的地位,其检测结果不仅影响零件本身的合格与否,还对零件后续的再加工和产品整体的装配起着关键性的作用。随着我国工业制造水平的提高,现代工业对测量技术提出了更高的要求,现阶段的传统测量手段已经无法满足繁重的质检任务以及日趋严格的精度要求。机器视觉测量技术因为其测量效率高、稳定性好、非接触等优势,被越来越广泛的研究和应用到了零件几何量测量领域。本文针对现阶段研究中存在的测量项目单一和精度研究不足的问题,设计并开发了一套可以测量多个几何特征的机器视觉测量系统,并对影响测量精度的关键技术进行了研究和实验分析。首先对机器视觉中核心的图像处理算法进行了研究,通过对算法的计算原理,模拟仿真和对比分析三个方面进行研究,从算法性能,运算速度以及适用性等方面综合考虑,最终选择了一套适合本课题需求的图像滤波、阈值分割和边缘检测算法。然后对图像边缘检测算法和相机标定技术这两个系统关键技术进行了研究,引入灰度矩亚像素边缘定位算法,并通过与Canny算子进行仿真对比,验证了灰度矩法边缘定位精度更高,抗噪性能更优,还阐述了计算像素当量标定和张正友标定法的原理和标定步骤,以便在实验中...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 机器视觉技术的发展与应用
    1.3 机器视觉几何量测量技术研究现状
        1.3.1 机器视觉几何量测量技术国外研究现状
        1.3.2 机器视觉几何量测量技术国内研究现状
    1.4 论文研究内容及章节安排
2 图像预处理算法研究
    2.1 灰度化
        2.1.1 算法原理
        2.1.2 仿真效果
    2.2 滤波去噪
        2.2.1 算法原理
        2.2.2 仿真结果
        2.2.3 对比评价
    2.3 阈值分割
        2.3.1 算法原理
        2.3.2 仿真结果
        2.3.3 对比分析
    2.4 边缘检测
        2.4.1 算法原理
        2.4.2 仿真结果
        2.4.3 对比评价
    2.5 本章小结
3 系统关键技术研究
    3.1 亚像素边缘定位算法
        3.1.1 亚像素边缘定位算法
        3.1.2 灰度矩亚像素定位算法原理
        3.1.3 算法仿真及分析
    3.2 系统标定方法研究
        3.2.1 标定原理及方法
        3.2.2 计算像素当量
        3.2.3 张正友标定法
    3.3 本章小结
4 测量系统软件设计与开发
    4.1 系统测量软件设计
        4.1.1 软件功能分析
        4.1.2 软件模块设计
        4.1.3 开发工具与环境
        4.1.4 软件系统实现
    4.2 数据库设计与开发
        4.2.1 Access数据库开发
        4.2.2 登录界面的设计
        4.2.3 数据库的驱动配置
    4.3 几何量测量原理
    4.4 本章小结
5 机器视觉测量系统实验及结果分析
    5.1 实验平台搭建
    5.2 系统标定
        5.2.1 像素当量标定
        5.2.2 张正友标定
    5.3 几何量测量
        5.3.1 环规直径的测量
        5.3.2 环规圆度的测量
        5.3.3 量块长度的测量
        5.3.4 量块直线度的测量
        5.3.5 量块平行度的测量
        5.3.6 量块角度的测量
    5.4 实验结论
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间主要研究成果



本文编号：4013526