發(fā)布時間：2020-06-18 17:11

【摘要】：在汽車生產(chǎn)中,車身覆蓋件間隙面差測量是評價車身整體匹配精度的一個重要指標(biāo)。其匹配精度直接影響著汽車的外觀、風(fēng)噪聲、封閉性以及消費者的駕車體驗。由于車身覆蓋件各處間隙面差的種類繁多,再加上國外設(shè)備高昂的使用費用以及國內(nèi)研究的局限性,目前國內(nèi)大多數(shù)汽車廠仍是采用間隙面差尺、Cubing檢具或三坐標(biāo)機(jī)等接觸式測量方法。這種傳統(tǒng)的人工檢測方法不僅容易受到主觀因素的干擾,而且效率低下。針對上述問題,本文設(shè)計研制了一套低成本、高精度、高效率的雙目雙線結(jié)構(gòu)光測量系統(tǒng),分別從系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)標(biāo)定、評價算法三部分進(jìn)行深入的研究,并進(jìn)行了相關(guān)實驗結(jié)果驗證。首先,根據(jù)車身覆蓋件間隙面差測量的總體需求,從硬件和軟件兩個模塊進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計。其中硬件系統(tǒng)設(shè)計包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、相機(jī)鏡頭的選型、圖像的采集以及電氣系統(tǒng)模塊;軟件系統(tǒng)設(shè)計包括測量方案管理模塊、亮度控制模塊、圖像采集模塊與圖像處理模塊。其次,從內(nèi)參、光平面和外參三個部分詳述了該系統(tǒng)的標(biāo)定方法。在相機(jī)內(nèi)參標(biāo)定部分,設(shè)計了一種全自動標(biāo)定圓形靶并針對該靶提出了基于法線灰度分布插值的最小二乘橢圓擬合法和基于主圓約束的圓心點陣排序法。在雙目校準(zhǔn)部分中,提出一種基于校準(zhǔn)球的系統(tǒng)標(biāo)定算法,簡化了后續(xù)的運算,提高了系統(tǒng)標(biāo)定的精度。最后,根據(jù)間隙面差實際輪廓提出一種基于特征點分段的數(shù)學(xué)測量模型,并針對實際車身與測試件進(jìn)行實驗。結(jié)果表明本文設(shè)計的雙目線結(jié)構(gòu)光系統(tǒng),在45度拍攝范圍內(nèi)精度達(dá)到0.1mm,單次測量時間約為1秒,滿足手持測量的要求。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U468;TP391.41
【圖文】：

圖１．１機(jī)械式測量工具：（ａ）間隙尺；（ｂ）塞尺；（ｃ）面差尺；（ｄ）面差游規(guī)逡逑

圖１．２數(shù)顯面差尺：（ａ）天目數(shù)顯面差尺；（ｂ）美國Ｂ２數(shù)顯面差尺逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2719577