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基于机器视觉的轮毂参数测量系统研究
| 论文题名： | 基于机器视觉的轮毂参数测量系统研究 |
| 关键词： | 机器视觉;轮毂;参数测量;汽车制造 |
| 摘要： | 轮毂作为各种交通工具的基本组成部分，广泛应用于汽车制造、工程机械和运输机械等领域。随着市场对其尺寸精度和形位公差的要求越来越高，国内对于实现轮毂参数准确、高效的自动化测量也越来越重视。机器视觉技术具有非接触、应用广、效率高、精度高、在线实时性等优点，对提高各行业生产的安全性、高效性、自动化程度具有重要作用，是推动生产现代化的关键技术之一。 轮毂的外形参数是关系汽车安全行驶的最基本参数。本文在研究机器视觉的相机标定、图像预处理、亚像素边缘提取、圆拟合等技术的基础上，提出一种轮毂外形参数测量系统，用于对轮毂的外形参数进行测量。实践数据表明，该方法可以实现轮毂型号的实时在线自动识别。外径的测量重复度为0.49mm，中心孔直径的测量重复度为0.26mm，螺栓孔直径的测量重复度为0.43mm，轮辐宽度的测量重复度为0.64piexl，轮辐面积的测量重复度为7.8piexl。 轮毂的中孔和节圆的偏心距是轮毂的重要参数，它直接影响车轮的同轴度，是汽车行驶稳定的最基本要求。本文针对这参数的测量，提出两种测量方法: 1.基于透视投影成像的偏心距测量 该方案对机器视觉的透视投影成像原理、相机标定、边缘提取、圆拟合等技术进行分析研究，并提出一种标定方法，用于解决由于轮毂中孔与螺栓孔端面的高度差以及轮毂中心轴与相机光轴的位置偏移造成的系统误差。实践数据表明测量精度为0.031mm，可以实现轮毂偏心距的在线测量 2.基于远心成像的偏心距测量 该方案对机器视觉的远心成像原理、图像去畸变、图像拼接、边缘提取、圆拟合等技术进行了分析研究，并提出了一种标定方法，用于解决由于旋转平台轴心跳动造成的系统误差。实践数据表明测量精度为0.016mm，可以实现轮毂偏心距的在线测量。 本文研究的技术可适应汽车轮毂生产线的大批量生产，实现轮毂型号的在线识别和偏心距测量。现已应用在宁波市宝迪轮毂制造有限公司，满足了该公司一百多种轮毂的在线测量要求。 |
| 作者： | 彭胤 |
| 专业： | 测试计量技术及仪器 |
| 导师： | 王磊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 厦门大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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