基于視覺(jué)檢測(cè)的高精度半自動(dòng)鋼卷尺檢定系統(tǒng)的研究.pdf

1、線紋尺是以任意兩條刻線間的垂直距離確定被測(cè)對(duì)象長(zhǎng)度的一種基準(zhǔn)器和標(biāo)準(zhǔn)器，主要用于工件幾何尺寸的測(cè)量和最終產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)，其量值的準(zhǔn)確與否直接影響到產(chǎn)品的加工精度和質(zhì)量。因此，對(duì)線紋尺進(jìn)行周期檢定，以保證其準(zhǔn)確度極為重要。在線紋尺的檢定工作中，鋼卷尺的檢定是目前各檢定機(jī)構(gòu)重點(diǎn)研究的內(nèi)容之一，因其量程范圍大，現(xiàn)存?zhèn)鹘y(tǒng)的人工檢定方式勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低下，且極易造成視覺(jué)疲勞。
　　為解放勞動(dòng)力，本文提出基于視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)改進(jìn)鋼卷尺人工檢定臺(tái)

2、，首次提出由帶工業(yè)相機(jī)的小車行走測(cè)量的思路，智能識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)尺與被檢尺刻線并計(jì)算其偏差值。除尺帶的收放與加、卸載仍需人工輔助外，實(shí)現(xiàn)了鋼卷尺檢定的自動(dòng)化，目前已對(duì)常見(jiàn)鋼卷尺型號(hào)完成了半自動(dòng)檢定工作。本文主要工作如下：
　　1.鋼卷尺視覺(jué)檢定方案探討。包括工業(yè)相機(jī)、鏡頭和光源的選擇以及小車行走方式的確定。最終采用高分辨率CMOS工業(yè)相機(jī)和方形同軸光源，小車采用在檢測(cè)點(diǎn)停車采像的行走方式。
　　2.針對(duì)圖像出現(xiàn)的光照不均勻現(xiàn)象，提出

3、了一種基于背景提取的均勻化算法，結(jié)合其他閾值分割算法，在圖像預(yù)處理中得到了清晰有效的二值化圖像。
　　3.設(shè)計(jì)鋼卷尺線紋定位算法以及像素當(dāng)量的動(dòng)態(tài)標(biāo)定算法，完成了被檢尺與標(biāo)準(zhǔn)尺刻線偏差的高精度計(jì)算。
　　4.設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面，使得參數(shù)的輸入、測(cè)量過(guò)程的控制以及最終檢定報(bào)告的導(dǎo)出等操作更加便捷。
　　5.基于串口通信實(shí)現(xiàn)小車自動(dòng)行走測(cè)量，完成了常見(jiàn)型號(hào)鋼卷尺的高精度、高效率檢定。對(duì)實(shí)際測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性及其可能的影響因素進(jìn)