基于影像合成的復(fù)雜薄片零件輪廓精密檢測方法研究.pdf

1、復(fù)雜薄片零件是一類整體呈平面狀結(jié)構(gòu)，厚度一般小于1mm，輪廓比較復(fù)雜的機(jī)械零件，在計算機(jī)硬盤、機(jī)械式精密鐘表、精密光電儀器等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有的薄片零件加工工藝會造成加工的薄片零件尺寸不穩(wěn)定，因此對復(fù)雜薄片零件輪廓的精密檢測顯得尤為必要。對比目前薄片零件輪廓尺寸的主要檢測方式，選擇具有精度高、速度快、柔性好、自動化程度高等優(yōu)點(diǎn)的機(jī)器視覺檢測法。
　　分析薄片零件視覺檢測法的兩種方式：整體一次成像和局部影像跟蹤，整體一次成像精

2、度較低，局部影像跟蹤對于輪廓復(fù)雜的薄片零件可能會出現(xiàn)輪廓跟蹤失敗。針對上述問題本文提出一種基于影像合成的復(fù)雜薄片零件輪廓精密檢測方法。
　　首先按Kuwahara邊緣保持平滑濾波，全局固定閾值法圖像二值化，團(tuán)塊面積閾值法去噪點(diǎn)，數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)梯度法邊緣檢測，數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)區(qū)域骨架提取算法邊緣細(xì)化的順序步驟獲取薄片零件全景數(shù)字化單像素寬連通的輪廓，接著將數(shù)字化輪廓的像平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到測量基準(zhǔn)坐標(biāo)系下，再由 Harris角點(diǎn)檢測算法檢測出輪廓中

3、的角點(diǎn)，然后在測量基準(zhǔn)坐標(biāo)系下對角點(diǎn)之間的離散數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行基于最小二乘法的三次B樣條曲線擬合，并根據(jù)擬合得到的曲線采用基于三次B樣條曲線參數(shù)增長的方法進(jìn)行二次測量路徑的規(guī)劃，接著按照二次測量規(guī)劃的路徑進(jìn)行零件局部圖像的拍攝，并提取出輪廓，最后通過基于坐標(biāo)粗拼接和基于模版搜索精拼接相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)局部輪廓的精確拼接，最終獲取零件的二次測量輪廓。
　　搭建了復(fù)雜薄片零件輪廓檢測實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對所提出的基于影像合成的復(fù)雜薄片零件輪廓精密檢測方