基于CCD的微小零件幾何參數(shù)測(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、CCD圖像測(cè)量技術(shù)是基于CCD圖像傳感器的一種集現(xiàn)代光、機(jī)、電、算為一體的集成技術(shù),涉及到機(jī)械、光學(xué)、電子、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、數(shù)字圖像處理、軟件工程等方面的知識(shí)。該技術(shù)主要用于實(shí)現(xiàn)非接觸式測(cè)量工件的參數(shù),具有算法簡(jiǎn)單、速度快、精度高的優(yōu)點(diǎn)。
　　本文研究的課題來(lái)源于與東莞長(zhǎng)安立威金屬制品廠合作開(kāi)發(fā)的橫向項(xiàng)目“機(jī)械零件光電自動(dòng)檢測(cè)儀”,目的是對(duì)項(xiàng)目所涉及的微小零件幾何參數(shù)測(cè)量技術(shù)進(jìn)行預(yù)研,實(shí)現(xiàn)對(duì)微小零件的顯微放大、圖像采集、處理、測(cè)量以及

2、顯微鏡載物臺(tái)的二維移動(dòng)步進(jìn)控制。在研究過(guò)程中作者完成以下內(nèi)容:
　　(1)由于該儀器采用了大型工具顯微鏡的測(cè)量原理,首先根據(jù)課題需要自行設(shè)計(jì)了0.5倍專用攝錄光學(xué)接口對(duì)大型工具顯微鏡進(jìn)行了視頻化、數(shù)字化改造,從而完成了微小零件圖像的顯微采集;
　　(2)確定了圖像測(cè)量的總體方案,根據(jù)微小零件圖像的特點(diǎn)設(shè)計(jì)出針對(duì)性很強(qiáng)的數(shù)字圖像處理和幾何參數(shù)測(cè)量的算法,根據(jù)算法編制了相應(yīng)的圖像測(cè)量軟件并對(duì)軟件進(jìn)行了標(biāo)定;
　　(3)將以

3、上的軟硬件結(jié)合建立CCD圖像測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),使用該系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)量實(shí)驗(yàn),得出實(shí)際測(cè)量結(jié)果并進(jìn)行誤差分析;
　　(4)采用細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)完成了顯微鏡載物臺(tái)二維移動(dòng)步進(jìn)控制電路的軟硬件設(shè)計(jì)和制作。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該CCD圖像測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有很好的測(cè)量穩(wěn)定性與實(shí)用性,測(cè)量精度達(dá)到10μm,顯微鏡載物臺(tái)二維移動(dòng)步進(jìn)控制的最小步進(jìn)角達(dá)到了0.1125度,達(dá)到了預(yù)研的要求。本論文的研究成果在國(guó)內(nèi)機(jī)械、電子和集成電路等領(lǐng)域微小零件的工程測(cè)量