小尺寸双目视觉三维测量关键技术研究

admin · 发表于 2022-5-17 08:52:08

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微小精密零件尺寸精度的100%检测，是现代制造加工业零废品批量生产的重要环节和保障，同时对于降低加工制造业的时间成本、提高零件的质量和生产企业的利润具有重要意义。在众多测量方法中，双目立体视觉测量具有速度快、精度较高、非接触、操作简单等优点，在现代先进制造业中具有广泛的应用前景。论文以5mm~100mm的小尺寸零件为测量对象，研究了基于双目视觉的三维尺寸测量关键技术，主要包括基于双目视觉的小零件三维尺寸测量基本原理、测量系统方案设计、双目传感器参数标定方法、典型图像特征提取、同名特征对应匹配算法等内容。论文完成的主要工作包括：1、详细地分析了基于图像视觉的零件尺寸测量现状，并总结了基于双目立体视觉测量方法的研究内容和关键技术。2、阐述了基于双目视觉的微小尺寸测量基本原理，设计了测量系统的硬件及软件方案。3、研究了微小尺寸双目视觉测量系统的标定方法，分析对比了基于棋盘格靶标和圆靶标的标定精度。提出一种圆靶标标定特征的高精度自动提取和图像坐标与世界坐标的自动对应方法。4、分析了基于视觉的零件尺寸测量中的典型图像特征，针对图像特征中的角点、边缘、投射光条和椭圆，研究了“亚像素”特征提取算法。5、分析了双目视觉极线几何原理，给出了基于极线约束和对称性约束的同名特征匹配算法。6、研制完成了测量系统样机，采用VC++编程实现了相关算法，在此基础上，针对被测零件尺寸的特点设计了相应的测量流程，通过实验验证了微小尺寸的双目视觉测量方法的可行性。论文研究的基于双目立体视觉的微小零件三维尺寸测量技术，为微小零件的批量测量提供了有效的技术手段，具有广泛的应用前景。

小尺寸双目视觉三维测量关键技术研究

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