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原文传递新型柔性测量视觉传感器设计

论文题名：	新型柔性测量视觉传感器设计
关键词：	汽车工程;视觉传感器;柔性测量系统;设计模式
摘要：	随着视觉检测技术的快速发展,传统接触式检测方法已无法满足现代工业化的实时、在线、非接触的测量需求。在现代生产制造的过程中,汽车行业对汽车自车身的测量提出了更高的测量要求。视觉传感器位于柔性测量系统的最前端,是获取被测物信息的直接来源,是整个测量系统的关键所在。　　在汽车白车身柔性测量系统中,传统线结构光视觉传感器投射高度相干的激光在被测物体表面,很容易形成散斑,并且被测物体表面的纹理以及对环境光的反射等现象,均对测量结果的精确程度造成影响。本文基于线结构光视觉传感器的以上问题,设计了一种新型柔性测量视觉传感器,其投射器部分采用红外LED作为光源,投射暗条纹在被测物体表面。本文构建了视觉传感器的整体框架;完成视觉传感器的硬件平台搭建;并针对其投射暗条纹,编写软件处理算法,完成条纹中心的亚像素边缘提取,并验证算法的重复性精度;实验验证本文所设计的新型柔性测量视觉传感器具有很好的可靠性及适应性。　　本论文的具体工作如下: 　　1.概括总结现代汽车工业对汽车白车身的测量需求,深入分析传统线结构光视觉传感器的工作原理及优缺点,设计新型柔性测量视觉的整体框架。　　2.设计新型柔性测量视觉传感器投射器部分的光路、电路,分析传感器的结构参数,完成新型柔性测量视觉传感器的硬件平台搭建。　　3.基于任意位姿靶标平面标定视觉传感器的摄像机参数,并基于交比不变性及平面靶标完成视觉传感器结构参数的标定。　　4.编写软件算法,针对投射在被测物体表面的暗条纹,进行亚像素光条中心提取。　　5.实验验证光条亚像素中心提取的重复性测量精度。　　6.设计实验,与传统线结构光视觉传感器进行对比,在不同测量环境下,对不同被测物体进行测量,完成可靠性与适应性实验。
作者：	马爽
专业：	仪器科学与技术
导师：	刘常杰
授予学位：	硕士
授予学位单位：	天津大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文