基于機(jī)器視覺(jué)的高精度尺寸檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用研究.pdf

1、制造業(yè)需要有相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)來(lái)保證生產(chǎn)制造出的產(chǎn)品質(zhì)量。隨著我國(guó)成為世界制造基地，對(duì)檢測(cè)的需求和要求也逐步提高。機(jī)器視覺(jué)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)，它是利用光機(jī)電一體化的手段使機(jī)器具有視覺(jué)的功能。將機(jī)器視覺(jué)引入檢測(cè)領(lǐng)域，可以在很多場(chǎng)合實(shí)現(xiàn)在線高精度高速測(cè)量。 本文首先研究了機(jī)器視覺(jué)在尺寸檢測(cè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，提出了當(dāng)前機(jī)器視覺(jué)尺寸檢測(cè)中存在的瓶頸：視場(chǎng)較大時(shí)精度難以提高；缺乏有效的評(píng)價(jià)方法和相關(guān)的理論支持。 在本文的第二部分

2、，引入了有效分辨率的概念，指出有效分辨率是測(cè)量系統(tǒng)最重要的指標(biāo)之一，可以反映測(cè)量的精度和可信程度；利用方差分析和回歸分析設(shè)計(jì)了評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)的有效分辨率的一種方法——AC評(píng)價(jià)法。并利用這種方法設(shè)計(jì)了評(píng)價(jià)機(jī)器視覺(jué)尺寸檢測(cè)系統(tǒng)的有效分辨率的平臺(tái)。 在本文的第三部分，針對(duì)機(jī)器視覺(jué)尺寸檢測(cè)系統(tǒng)的有效分辨率進(jìn)行了分析和研究，研究了影響機(jī)器視覺(jué)尺寸檢測(cè)系統(tǒng)的有效分辨率的因素，分析了提高機(jī)器視覺(jué)尺寸檢測(cè)系統(tǒng)的有效分辨率的方法；針對(duì)目前比較活躍的

3、亞像素技術(shù)，分析了當(dāng)前存在的問(wèn)題，對(duì)比較常用的樣條函數(shù)插值亞像素方法的精度進(jìn)行了評(píng)價(jià)。 在理論研究的基礎(chǔ)上，本文的第四部分中設(shè)計(jì)了一個(gè)機(jī)器視覺(jué)維氏硬度自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。利用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人眼瞄準(zhǔn)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了維氏硬度的自動(dòng)檢測(cè)。設(shè)計(jì)了特征點(diǎn)逐次逼近算法、魯棒Hough變換算法、Hough變換——最小二乘擬合法等算法，提高了系統(tǒng)的有效分辨率。這些算法也可用于其他機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的應(yīng)用中提高檢測(cè)效率和精度。 該系統(tǒng)已經(jīng)在中船重