【摘要】：螺紋是工業(yè)生產(chǎn)中最為常見的機械連接方式,其幾何參數(shù)對機械裝備的性能有著直接影響。隨著我國精密機械事業(yè)的發(fā)展,對螺紋的參數(shù)進行全面測量有著迫切需求,而傳統(tǒng)的機械檢測方式無法滿足。本課題利用機器視覺檢測技術(shù)實現(xiàn)對螺紋各參數(shù)測量,通過對測量結(jié)果的分析,驗證機器視覺測量技術(shù)具有精度高、速度快的優(yōu)點。首先,通過對通用視覺測量系統(tǒng)的分析,設計了一套合適的外螺紋圖像采集裝置。參考機器視覺的成像原理,選用合適CMOS工業(yè)相機配合舜宇光學鏡頭,并采用LED平面光源,利用背光照明的方式完成了螺紋圖像的實時采集。接著,根據(jù)數(shù)字圖像處理的相關算法,研究了螺紋圖像輪廓的提取方法。通過對采集的圖像進行降噪、對比度增強等預處理得到螺紋輪廓邊緣信息,再經(jīng)過Sobel算子和改進的高斯亞像素邊緣擬合提取到螺紋圖像高精度的邊緣數(shù)據(jù)。隨后,研究了螺紋參數(shù)測量原理和螺紋圖像失真問題。在提取螺紋的牙型角點的基礎上根據(jù)螺紋各參數(shù)的定義設計了螺紋大小徑、中徑、螺距以及牙型角的計算方法;對螺紋牙型的真實曲線和遮擋曲線方程進行推導,從而建立了螺紋圖像失真模型,對失真現(xiàn)象引起的參數(shù)測量誤差進行補償。最后,進行參數(shù)測量實驗,并對測量過程中產(chǎn)生的誤差進行分析。根據(jù)提出的螺紋測量方案分別進行測量系統(tǒng)標定實驗、螺紋參數(shù)測量實驗;對實驗數(shù)據(jù)進行誤差計算并與國家標準對比,結(jié)果表明該測量方法可以實現(xiàn)對螺紋各參數(shù)的測量,能夠滿足測量要求。
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG85;TP391.41
【圖文】：

中北大學學位論文畸變可以分為徑向畸變、偏心畸變以及薄棱鏡畸變由畸變引起的誤差主要來源于徑向畸變產(chǎn)生。因此小誤差，主要是針對徑向畸變而言�，F(xiàn)徑向畸變是因為遠離鏡頭中心的光線比靠近鏡畸變包括桶型畸變和枕型畸變，桶型畸變是像素點素點向中心點聚縮形成的，如圖 1.4 所示。

點向中心點聚縮形成的，如圖 1.4 所示。圖 1.4 枕型畸變和桶型畸變畸變的數(shù)學模型，k1和 k2為徑向畸變的系數(shù)2 2 2 2 21 22 2 2 2 21 2[ ( ) ( ) ][ ( ) ( ) ]rrx x k x y k x yy y k x y k x y 于鏡頭的制造和加工的缺陷引起的，如圖 1.5無法在同一條直線上便可造成偏心畸變。偏心分別是偏心畸變的兩個系數(shù)。

圖 2.4 MV- SUB 500M 工業(yè)相機需要考慮待測零件成像特征，又要與相機搭選擇鏡頭依據(jù)[20]：經(jīng)量產(chǎn)的鏡頭，如果采用定制鏡頭會大大提容性好的鏡頭，如果相機和鏡頭不能進行好使測量系統(tǒng)的設計變得困難；率要適中，如果放大倍數(shù)過小則無法清晰的部分參數(shù)難以進行精確測量，同樣也不能使整體輪廓進行成像；大一些，焦距過小的得鏡頭往往畸變系數(shù)較

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本文編號：2779116