針對工廠需對一些規(guī)則工件的圓孔半徑、平行距離以及角度進行非接觸式測量和檢測,設計一種基于單目視覺的平面尺寸測量系統(tǒng)。以OpenCV機器視覺庫和Qt界面設計庫為開發(fā)平臺,采用C++進行編程實現(xiàn)測量功能。系統(tǒng)驅動Basler工業(yè)相機采集工件的平面圖像,通過ROI（感興趣區(qū)域）獲取待測件輪廓的有用信息,進行曲線擬合和尺寸計算,結合開發(fā)的測量工具（平行距離、半徑、夾角）和定位工具對尺寸進行實時測量。對不同類型工件進行尺寸測量實驗,測試結果表明:該系統(tǒng)測量方法是可行的,測量軟件開發(fā)是成功的,測量耗時毫秒級,最大相對誤差1%以內。 

【文章來源】：機械設計與制造. 2020,(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

系統(tǒng)設計

測量系統(tǒng)軟件設計部分主要包括圖像采集、坐標系轉換、測量任務設定、實時檢測4個模塊，其工作流程，如圖2所示。圖像采集模塊對工業(yè)相機配置后進行圖像采集；坐標系轉換模塊為了獲得圖像坐標系與世界坐標系的轉換關系；測量任務設定模塊主要是通過圖像處理實現(xiàn)尺寸測量功能得到相關參數(shù)并保存，以及對工件進行定位設定；實時檢測模塊經測量任務設定完成后隨著相機抓拍圖像自動進行尺寸測量和判斷。3.1 圖像采集

尺寸測量需先選中測量工具，通過鼠標在工件檢測邊緣取點（直線選取2點P1,P2、曲線選取3點P1,P2,P3）創(chuàng)建ROI得到ROI區(qū)域。其中半徑、平行距離、夾角的ROI創(chuàng)建簡圖，如圖3(a）所示；以檢測直線為例，生成如圖3(b）所示的ROI區(qū)域，其中左上角和右下角Rect表示用來改變ROI的大小，中間兩端Rect用來改變ROI的方向，箭頭表示沿cols法向搜索邊界點；當ROI發(fā)生改變時，在ROI內處理的結果也會相應調整。3.3.2 圖像處理和尺寸計算

【參考文獻】：
期刊論文
[1]規(guī)則工件幾何尺寸圖像測量研究[J]. 顧桂鵬,張鈺婷,邵勇.  工業(yè)控制計算機. 2017(02)
[2]基于機器視覺的SOP芯片引腳缺陷檢測系統(tǒng)設計[J]. 李本紅,張淼,歐幸福.  電子器件. 2017(01)
[3]基于RANSAC的空間圓擬合算法及其在機械手運動檢測中的應用[J]. 封頂浩,張曦,張旭,褚尉卿.  光學技術. 2016(02)
[4]OpenCV耦合改進張正友算法的相機標定算法[J]. 李莉.  輕工機械. 2015(04)

碩士論文
[1]基于機器視覺的車用燈泡檢測系統(tǒng)研究[D]. 王佳炎.天津工業(yè)大學 2017



本文編號：3589158