本文關(guān)鍵詞：新型鋼卷尺自動(dòng)檢定裝置的研究

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【摘要】：線紋尺是一種主要用于長(zhǎng)度測(cè)量和長(zhǎng)度量值傳遞的標(biāo)準(zhǔn)器。鋼卷尺作為線紋尺的一種,在生活與生產(chǎn)中占據(jù)著廣泛重要的應(yīng)用地位。其標(biāo)稱值是否準(zhǔn)確關(guān)系著產(chǎn)品的加工精度和質(zhì)量,因此,需要對(duì)其周期檢定。傳統(tǒng)的檢定方式自動(dòng)化程度低,精度與穩(wěn)定性差,因此急需開發(fā)自動(dòng)化高精度的檢定儀器。隨著自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展,視覺檢測(cè)在非接觸幾何量測(cè)量方面應(yīng)用日益廣泛,本項(xiàng)目組在原有鋼卷尺檢定臺(tái)的基礎(chǔ)之上,以視覺測(cè)量的方式進(jìn)行刻線偏差的檢定,配合以機(jī)電自動(dòng)控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu),為實(shí)現(xiàn)鋼卷尺檢定過程的自動(dòng)化,主要完成了以下工作:1.為推廣應(yīng)用范圍,本文以市面上流通較廣的鋼卷尺檢定臺(tái)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了低成本的普適易量產(chǎn)的檢測(cè)和控制裝置——一款可以采集圖像、自動(dòng)巡回行走的測(cè)量小車。以飛思卡爾MC9S08JM60為控制核心,在上位機(jī)的串口通訊指令下,控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)載有工業(yè)相機(jī)的測(cè)量小車運(yùn)動(dòng)。檢定臺(tái)側(cè)面的若干金屬滑塊會(huì)觸發(fā)接近開關(guān)來對(duì)檢測(cè)點(diǎn)定位,同時(shí)觸發(fā)上位機(jī)控制相機(jī)采集圖像并處理。本文通過實(shí)驗(yàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行了驗(yàn)證和評(píng)估。2.由于檢定臺(tái)存在平面度誤差、行走機(jī)構(gòu)存在制造誤差,為解決鋼卷尺檢定時(shí)物距變化引起像素當(dāng)量變化、從而引入測(cè)量誤差的問題,本文提出了一種自動(dòng)化實(shí)時(shí)標(biāo)定方法——浮動(dòng)當(dāng)量法。該方法是二維圖像測(cè)量系統(tǒng)中常用的標(biāo)準(zhǔn)件標(biāo)定法的延伸,利用標(biāo)準(zhǔn)件與被測(cè)件始終同時(shí)存在于視場(chǎng)中的特性,在每次測(cè)量前均在線標(biāo)定一次,可以很好地減小各種條件參數(shù)變化對(duì)測(cè)量精度的影響,提高了儀器在各檢定點(diǎn)的精度保持性。3.為提升和豐富測(cè)量小車的功能,實(shí)現(xiàn)無線化,得以將該檢定裝置拓展用于手持式激光測(cè)距儀的檢定,本文嘗試了以DM6437為核心的圖像處理系統(tǒng)。簡(jiǎn)要介紹了DM6437圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及圖像數(shù)據(jù)傳輸和處理的流程,詳細(xì)設(shè)計(jì)了基于DM6437的可用于檢定黑尺和標(biāo)準(zhǔn)尺的圖像處理算法,并實(shí)驗(yàn)分析了算法的性能。目前,本項(xiàng)目組研制成功的鋼卷尺自動(dòng)檢定裝置已在天津計(jì)量院長(zhǎng)度室無故障運(yùn)行三個(gè)月。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH711.2

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本文編號(hào)：1150123